Бойлер для нагрева воды электрический своими руками

Ситуации, в которых не обойтись без дополнительного нагревателя воды, бывают довольно часто — это может быть частный дом или дача, где просто нет централизованного горячего водоснабжения, или в тех многоквартирных домах, где его нередко отключают.

Если Вам надоело бегать с ведрами и кастрюльками от кухни до ванной, а на покупку бойлера в магазине не хватает денег — можно попробовать сделать бойлер косвенного нагрева своими руками. Поверьте нам, это не такая уж и не выполнимая задача!

Такой бойлер бывает двух видов — нагреваемый с помощью теплоносителя от системы отопления и дровяной.

Принцип работы бойлера косвенного нагрева

Этот вариант идеально подходит для многоквартирного дома, но использовать его можно без лишних затрат только в период отопительного сезона. Для периода, когда центральное отопление отключено, в нем можно предусмотреть электрический ТЭН. В этом случае придется больше заплатить за электроэнергию, но включать нагрев можно по мере необходимости.

Такую же систему можно устроить и в частном доме, если в нем установлено автономное отопление от котла.

Конструкция и материалы

Бойлер этого вида состоит из емкости, которая может иметь любой объем. Ее лучше изготовить из нержавеющего материала, так он прослужит более долгий срок, и подогретая вода будет всегда чистой. Для емкости бойлера обычно используют бочку, новый газовый баллон или же делают бак на заказ.

• В середине емкости устанавливается труба, скрученная в виде змеевика, по ней и будет циркулировать теплоноситель. В качестве трубы хорошо использовать медь или латунь – металлы с хорошей теплоотдачей. Впрочем, как вариант, возможно, выбрать для этой цели и металлопластиковую трубу маленького диаметра.
• Чтобы изготовить аккуратный змеевик, длинную трубку (порядка 15 метров) накручивают на другую трубу большего диаметра, на деревянное ровное бревно или на другой подходящий цилиндрический предмет.

• Количество витков на змеевике зависит от формы и высоты емкости, но чем длиннее труба, закрученная в змеевик, тем быстрее можно будет получить подогретую воду.
• Концы трубы выводятся из бака в разных местах. Сверху емкости располагают патрубок, в который будет попадать теплоноситель из системы отопления. Пройдя через змеевик, он возвратиться в отопительный контур через другой патрубок, расположенный в нижней части бака.
• В баке устраивается два отверстия: для заполнения его холодной водой и для забора подогретой. Первое устраивается снизу бака, а второе сверху, откуда горячая вода разводится в нужные точки: душ или кухонный кран.

На схемах хорошо можно рассмотреть подключение и циркуляцию воды и теплоносителя системы отопления.

Другим вариантом может стать бойлер того же типа, но без змеевика. Для него понадобится две емкости — большого и компактного размера. Маленькая емкость устанавливается в середине большого бака, она и будет исполнять роль теплообменника. Теплоноситель не будет циркулировать по трубкам – он проходит через внутреннюю компактную емкость. Принципы работы и проведения труб для циркуляции подогреваемой воды идентичны первому варианту.

Нужно сказать, что принцип устройства такого прибора достаточно прост, поэтому, опираясь на него, можно изобрести и свою конструкцию водонагреватель косвенного типа.

В данных вариантах бойлера возможно также использование электрического ТЭНа, который встраивается в емкость снизу. Поэтому лучше, если бойлер будет подвешен на стену с помощью кронштейнов. Также можно установить корпус на высокие ножки, которые несложно сделать из уголка или арматуры. ТЭН, по сути, является тем же кипятильником, только нужно правильно подобрать его мощность — она будет зависеть от объема бойлера.Этот нагревательный элемент можно приобрести в специализированном магазине.

Инструкция по сборке и подключению своими руками

Сборка бойлера происходит после подготовки всех комплектующих.

В баке просверливаются отверстия: для крана заполнения водой, входа и выхода теплоносителя. Если решено установить ТЭН, то для него снизу также устраивается отверстие.

• Далее в емкость устанавливается змеевик, и трубки проводятся в отверстия с помощью специальных переходников, которые желательно вварить в корпус бойлера. Возможны и иные варианты, но главное, чтобы отверстия были заделаны герметично.
• Ко дну привариваются ножки (если они предусмотрены).
• Устанавливается ТЭН, если это было запланировано.
• Затем змеевик подключается к контуру отопительной системы, согласно схеме.
• Подсоединяются труба для поступления холодной воды и кран для отбора воды подогретой. Можно сразу сделать разводку в точки водоразбора — в кухонное помещение и ванную комнату.

Теплоизоляция

Чтобы вода на долгое время сохраняла тепло, производят теплоизоляцию емкости. Для нее используют фольгированную минеральную вату или монтажную пену. Корпус бойлера полностью необходимо одеть в теплоизоляционный материал — от этого напрямую будет зависеть КПД прибора. Чтобы утеплитель смотрелся аккуратно, можно сверху него расположить кожух из тонкого листового металла (например, оцинковки) — получится нечто подобное сэндвич-трубе. Визуальный пример — на первой картинке статьи.

Принцип работы бойлера на дровах

Другим видом водонагревателя косвенного нагрева является титан на дровах, который потребует только затрат на создание запаса твердого топлива. Такой бойлер имеет конструкцию самовара и работает автономно от всех источников энергоснабжения, поэтому идеален для устройства в частном доме.

Чтобы соорудить подобный прибор своими руками, необходимо в первую очередь устроить печь, которая и будет нагревать воду внутри бака. Такой бойлер может иметь круглый или квадратный бак, и он может устанавливаться, как на небольшую печь, сложенную из кирпича, так и на печь по типу буржуйки, сваренной из отрезка металлической трубы достаточно большого диаметра.

• Второй вариант более сложен из-за того, что придется из трубы вырезать участки металла для устройства в этих местах дверец топки и поддувала. Кроме этого, с помощью сварки внутри трубы нужно укрепить кронштейны для укладки колосника. Дно и верх трубы-печки заваривается цельными листами металла. В верхней части устраивается круглое отверстие, в него вваривается дымоходная труба, которая будет проходить непосредственно через емкость с водой и нагревать ее до нужной температуры.

Бак также должен быть приварен к крышке печи.

• Если печь решено сложить из кирпича, бак бойлера может быть и круглый, и квадратный. Печь сверху перекрывается металлической панелью, в которой также вварена дымоотводная труба. Далее емкость без дна (водяной бак) герметично приваривается к верхней металлической плоскости печи.

Дымоход, пройдя через водяную емкость, выводится на улицу.

В баке должно быть вварено два или три патрубка с вентилями: для поступления воды, для выхода на кран смесителя и на душ.

Вода может поступать в бойлер как из магистрали, так и заливаться вручную. Кроме этого, выше бойлера можно установить накопительный бак для воды, из которого вода также может поступать в нагревательную емкость.

Если такой водонагреватель установить в ванной комнате, то он не только даст горячую воду, но и обогреет помещение.

Всем, кто пользовался газовыми колонками или проточными нагревателями, работающими от электросети, знакома ситуация, что когда открывается кран, приходится ждать некоторое время, чтобы пошла горячая вода. При установке водонагревателя косвенного нагрева, этот фактор полностью исключается — открывая кран, можно сразу же получить подогретую воду.

По сравнению с водонагревателями, работающими на газе или от электричества, этот вид бойлера поможет сэкономить на энергоносителях.

Видео: Интересный вариант самодельного бойлера косвенного нагрева по проекту ЭНКдом

Готовый бойлер можно приобрести в магазине и тогда останется только установить его на заранее подготовленное место. Однако стоимость его достаточно велика и если у вас есть навыки работы с необходимыми для его изготовления инструментами, то, приобретя нужный материал, можно сделать все своими руками, сэкономив при этом приличную сумму денег и повысив свою самооценку !))

Горячее водоснабжение – один из факторов комфорта, как в городской квартире, так и в загородном коттедже или дачном домике. Но если в городе достаточно подключить кран в централизованной системе водоснабжения, на даче приходится решать проблему своими силами.

Установка отопительного котла – дорогостоящая процедура, которая далеко не всегда рентабельна. Поэтому многие собственники загородной недвижимости решают сделать бойлер косвенного нагрева своими руками. Он отлично решает задачу снабжения дома горячей водой, но куда более экономичен.

Бойлер косвенного нагрева своими руками

Бойлер косвенного нагрева – это бюджетный аналог электрического бойлера, который не зависит от электричества или газовой магистрали. Подогрев воды в бойлере происходит за счет спиралеобразной трубы, находящейся внутри емкости. По змеевику из отопительного контура поступает горячая вода, которая через поверхность трубки нагревательного элемента отдает тепло воде в водонагревателе. Выходная труба для доставки горячей воды расположена обычно в верхней части накопительного бака. Обе трубки оснащают шаровыми кранами, позволяющими легко соединить конструкцию с водопроводом и отопительной системой. Чтобы минимизировать теплопотери, емкость надежно укутывают слоем теплоизоляции.

К главным достоинствам изготовленного своими силами бойлера можно отнести:

• установку рядом с котлом системы отопления;
• дешевизну монтажных работ;
• отсутствие расхода энергии на прогрев воды;
• постоянное поддержание температуры воды в нагревателе;
• возможность присоединения к центральной отопительной магистрали.

Есть у данного варианта и минусы:

• для монтажа бойлера потребуется достаточно свободного пространства;
• нагрев большого объема холодной воды займет много времени;
• во время прогрева емкости эффективность работы отопительного контура несколько снижается;
• на змеевике внутри бака быстро образуется налет, что требует регулярного (один-два раза в год) очищения.

Соорудить бойлер своими руками значительно проще, чем полноценный водонагреватель. Именно простота конструкции делает его столь популярным.

Устройство бойлера косвенного нагрева

Бойлер косвенного нагрева – это видоизмененный теплообменник. Обычно конструкция теплообменника подразумевает трубу, которая находится в другой трубе. В случае с бойлером змеевик расположен внутри бака. Таким образом, бак берет на себя функцию наружной трубы, а змеевик – внутренней. По трубчатому змеевику циркулирует горячий теплоноситель, поступающий в него из отопительного контура. Холодная вода нагревается при соприкосновении с поверхностью горячего змеевика.

Схема нагревателя разрабатывается по технологии противотока двух сред, имеющих различную температуру. Труба, через которую в бак наливается холодная вода, присоединена к верхней части бака, а труба, доставляющая горячую воду в водопроводный кран, – к нижней. При таком расположении труб теплоноситель подается в змеевик по трубе, присоединенной к верхней части бака.

Но куда чаще реализуется схема, когда горячая вода выходит через соединение с трубой, расположенное в верхней части бака. В таком случае, расположение других труб также меняется: холодная вода подается снизу (труба, по которой она наливается в бак, монтируется в нижней его части), и подача горячего теплоносителя в змеевик также осуществляется снизу.

Важно! Целесообразнее устанавливать бойлер как можно ближе к узлу-регулятору теплоносителя, что упрощает монтажные работы и снизит теплопотери по пути следования жидкости от отопительного контура к бойлеру.

Если доступно описать принцип работы прибора, то получается следующая схема:

• горячая вода, нагретая в котле, поступает в змеевик;
• теплоноситель отдает тепло бойлеру и выходит наружу в виде охлажденной воды;
• охлажденная вода заново направляется в котел для нагрева.

Проект и монтаж своими руками

Основная задача, которая стоит перед мастером, вознамерившимся выполнить монтаж своими силами, заключается в подборе подходящего бака. Важно, чтобы сосуд покрывал потребности обитателей дома в горячем водоснабжении.

Поскольку принцип устройства прибора довольно прост, с его установкой справится даже новичок в сфере сантехнических работ. Монтажные работы по установке бойлера своими руками сводятся к сборке его составных элементов: бака и трубчатого змеевика.

Выбор накопительной емкости

Нормативы потребления воды говорят о том, что один человек тратит в сутки примерно 70 литров. Нагреватель объемом в 200 литров без труда закроет потребности семьи из трех-четырех человек в горячем водоснабжении.

Чаще всего домовладельцы выбирают бак под вертикальную установку, но в некоторых случаях из-за особенностей помещения или других нюансов монтажа можно приобрести и горизонтальную емкость. Водонагреватель подвешивают не стену или устанавливают на опоры на полу.

В качестве бака может использоваться емкость из прочного термостойкого материала, обладающего отличными антикоррозийными характеристиками. Также следует принимать во внимание допустимое температурное расширение и другие эксплуатационные свойства. Чаще всего покупатели отдают предпочтение бакам из алюминия, нержавеющей стали или полимеров.

Важно! Бойлер наполняется водой под давлением, причем, температура теплоносителя может достигать 90°С и более. Этот фактор необходимо учитывать при подборе материала для емкости и последующей установке конструкции.

Нередко сантехники-любители выбирают в качестве тары для бака алюминиевые фляги или кастрюли, что, конечно же, недопустимо и опасно.

В баке просверливают пять отверстий: два отверстия для змеевика, два отверстия для подачи и отвода воды и еще одно – для сливного крана. Чтобы пользоваться бойлером в теплое время года, когда отопительная система отключена, стоит заранее позаботиться о работе прибора от электросети и установить ТЭН. Ко всем отверстиям в баке крепят запорные элементы и шаровые краны, которые позволят без труда подключить конструкцию к отопительному контуру и системе водоснабжения.

Расчет длины змеевика

Работа над проектом подразумевает не только подбор емкости, но и расчет змеевика. Потребуется вычислить его тепловую мощность для определения длины трубы и ее диаметра.

Чаще всего змеевик изготавливают из латуни, либо меди, поскольку эти материалы отлично передают тепло. Также подойдет в качестве материала металлопластик. Чтобы рассчитать необходимые параметры, применяют следующую формулу:

L = Q / D* (T_гор. – Т_хол.) * 3,14, где:

• буквой L обозначается длина трубки;
• буква Q обозначает тепловую мощность трубчатого змеевика;
• D – диаметр трубы, из которой будет изготовлен змеевик;
• T_гор. – температура гор. воды;
• T_хол. – температура холл. воды.

Для примера ниже приведен расчет длины медной трубы для изготовления спирали мощностью 20 кВт. Емкость бака – 200 литров, диаметр трубки – 10мм. Температура холодной воды – 15°С, горячей – 80°С. Необходимо вычислить размер трубы, которого будет достаточно для изготовления теплообменной спирали, имеющей мощность20 кВт:

20/0,01*(80-15)*3,14.

В результате вычислений становится понятно, что требуемая длина трубы составляет 10 метров.

Изготовление змеевика и его обработка

Медная трубка служит материалом для изготовления змеевика. Ее закручивают спиралью, делая зазор в 5-7 мм между соседними витками. Зазор необходим, чтобы компенсировать расширение металлических элементов при нагреве в процессе работы бойлера. Можно учитывать его сразу, либо раздвинуть витки уже после намотки. Еще одна причина необходимости зазора – так вода в баке контактирует с большей площадью поверхности змеевика, и работа бойлера становится эффективнее.

Змеевик можно изготовить из трубки самостоятельно, либо взять для этих целей готовую трубку от другого оборудования. В таком случае следует сопоставить размеры позаимствованной трубы и выбранного бака: они должны подходить друг другу, чтобы теплообменник работал максимально эффективно.

На практике найти змеевик, который идеально подойдет к баку, довольно сложно, поэтому проще сделать его своими руками. Это может быть довольно сложно для новичка, но при должном старании все получится. Главное – выполнить намотку спирали очень качественно. Для намотки трубы понадобится барабан, диаметр которого приблизительно на 10-15% меньше, чем внутренний диаметр емкости бака. Как барабан можно использовать бревно нужного диаметра. Например, если диаметр бака составляет 50 см, диаметр змеевика будет 45 см.

Чтобы выполнить намотку правильно, нужно:

• выполнять витки на небольшом расстоянии друг от друга: так нагреваемая вода сможет контактировать со всей поверхностью трубки и прогреваться быстрее;
• не стоит усердствовать в процессе, иначе есть риск, что снимать намотку с барабана придется с большими усилиями;
• количество витков змеевика рассчитывается, исходя из объема и высоты емкости бойлера.

На обоих концах трубки-спирали устанавливают контактные резьбовые фитинги. Данная операция состоит из нескольких простых шагов:

1. Обработка концов труб труборезом для получения ровного среза.
2. Установка на конечные части трубы обжимных гаек.
3. Обработка края разверткой.
4. Установка фитингов и подтяжка их при помощи гаек.

Если тот, кто занимается монтажом бойлера, имеет навыки пайки, то двусторонние фитинги можно заменить односторонними резьбовыми фитингами, припаяв их к концам трубы. Либо, если это позволяет материал корпуса бака, припаять трубу можно непосредственно к корпусу. Но профессионалы не рекомендуют новичкам выбирать такой вариант из-за технических сложностей его реализации.

После того, как змеевик получил нужную форму и был оснащен фитингами с обеих сторон, можно устанавливать его непосредственно в бойлер.

Подготовка бойлерной емкости

Если емкость, используемая в качестве бака, цельная, то ее придется распилить, чтобы установить внутрь змеевик. С этой целью верхнюю часть спиливают и делают крышку, которая потом закрывается с помощью болтов. Места соединения крышки с баком тщательно выравниваются и шлифуются. Во избежание протеканий используют резиновую прокладку.

Для того, чтобы разместить в баке змеевик, достаточно одной крышки. Но поскольку конструкция во время эксплуатации будет нуждаться в периодическом обслуживании, целесообразнее сделать две крышки: одну сверху и одну снизу. Так проще будет очистить змеевик от отложений.

Когда крышка готова, остается высверлить отверстия для трубок змеевика и разместить его внутри конструкции. Отверстия выпиливают такого же диаметра, как и резьба фитингов, которые будут в них вставляться, оставляя зазор в пару миллиметров для прокладки.

После того, как отверстия просверлены, а фитинги вставлены в них и уплотнены прокладкой, с внешней стороны бака накручивают встречные фитинги и стягивают соединение.

Такой способ крепления надежно фиксирует спираль внутри бака, но для надежности следует предусмотреть дополнительные опорные элементы. Поскольку перемещение горячей воды по трубе происходит под напором, в результате часто возникают вибрации. Дополнительная фиксация змеевика точно не будет лишней.

В баке просверливаются отверстия, через которые в него будет поступать холодная вода и выходить горячая. На патрубки, отходящие от этих отверстий, устанавливают запорные краны.

Теплоизоляция

Для сведения теплопотерь к минимуму и повышения КПД бойлера необходимо выполнить его теплоизоляцию. Для этой цели используют монтажную пену, минеральную вату или просто размещают бак внутри более крупного бака, а свободное пространство между их стенками прокладывают пенопластом или другим изолирующим материалом. Снаружи емкость бака закрывают листами металла или фольгированной изоляцией для придания ему опрятного вида.

Инструкция по подключению и запуску системы

При подготовке бойлера к работе его первым делом подключают к отопительной системе. Это может быть сеть домашнего автономного котла или центральная магистраль. В процессе подключения крышка бака водонагревателя должна быть открыта. Когда все трубы соединены между собой в нужном порядке, открывают запорный кран трубы обратки, чтобы убедиться в отсутствии протечек в местах соединений и самих трубах.

Если протечки не обнаружены, можно открыть кран подачи теплоносителя в змеевик. После того, как спираль прогреется до нормальной температуры, конструкцию еще раз осматривают на предмет протечек.

Если все в порядке, крышку бака закрывают и набирают в него воду, а также открывают кран подачи горячей воды в водопровод. Теперь можно оценить качество нагрева.

Бойлер для нагрева воды электричеством: как сделать нагреватель из газового баллона самостоятельно

Если зимой бойлер косвенного нагрева прогревается за счет отопительной системы, то на летний период целесообразно оснастить его ТЭНом. В качестве бака для бойлера может послужить один или два газовых баллона, которые можно найти у себя дома. Подойдет как новый баллон, так и бывший в употреблении.

Можно использовать один баллон, но поскольку емкость его невелика (обычно 50 литров), целесообразнее взять сразу два баллона и сварить их между собой, отрезав дно у обеих емкостей. Стенки баллонов выполнены из нержавеющей стали, которая отлично подходит для длительного взаимодействия с горячей водой.

Инструменты и материалы

Чтобы собрать бойлер, потребуется:

• сам баллон или два, если планируется сделать нагреватель большого объема;
• болгарка;
• углошлифовальная машинка для зачистки поверхностей;
• змеевик (самостоятельно сделанный из медной или латунной трубы), либо труба;
• нитро-грунтовая краска;
• электродрель с корончатой насадкой;
• фитинги и шаровые краны для соединения конструкции с трубопроводом;
• трубогиб для формирования витков, либо полено, труба подходящего размера (если конструкция подразумевает использование змеевика, а не прямой трубы);
• плотный полиэтилен или ткань, а также напыляемый полиуретан для теплоизоляции;
• крепления для подвеса или опоры.

Когда все материалы готовы, можно приступать к изготовлению.

Инструкция по изготовлению

Подготовка состоит из следующих этапов:

1. Сначала подготавливается газовый баллон.  Его необходимо хорошенько почистить и распилить при помощи болгарки.
2. Затем внутреннюю поверхность зачищают с использованием углошлифовальной машины, моют, сушат и покрывают нитро-грунтовой краской, чтобы избежать запаха газа от воды при эксплуатации.

Затем приступают к сборке водонагревателя.

Сборка

Сборка выполняется в следующей последовательности:

1. В баллоне электродрелью просверливают отверстия подвода холодной воды и отвода горячей. Также делается отверстие под змеевик или трубу.

1. Отверстия зачищают и устанавливают в них фитинги и шаровые краны.
2. В нижней части бака сверлят еще одно отверстие, через которое будет сливаться застоявшаяся вода.
3. С помощью трубогиба из медной трубы диаметром 10мм делают змеевик. Изготавливать его стоит по заранее проведенным расчетам. Концы змеевика загибают в одном направлении на расстоянии 20-30 см.
4. В отверстия, выпиленные под змеевик, приваривают резьбовые штуцеры.

Важно! Прежде, чем монтировать змеевик внутрь бака, его опускают в воду и продувают, чтобы исключить вероятность протечек.

1. Змеевик вставляется в высверленные для него отверстия и приваривается.
2. При разрезании баллона посередине, в нижней части монтируют ТЭН, высверливая под него отверстие и вкручивая резьбовую насадку. Если же конструкция бака предполагает наличие отдельного дна, крышки и центральной части, электрический нагреватель можно установить в конце сборки.
3. Снаружи бак утепляется теплоизоляционным материалом. Все патрубки защищают при помощи полиэтилена и ткани, а затем наносят напыляемый полиуретан. Если хочется сэкономить. Можно использовать монтажную пену, завернутую в фольгированную телпоизоляцию.

1. К бойлеру приваривают крепления и размещают его в выбранном месте.

В конце работ накручивают фитинги, краны, и монтируют верхнюю крышку. Лучше не заваривать ее, а закрепить на болты или стальную проволоку, чтобы иметь доступ внутрь бака.

Описанные в тексте варианты самодельных бойлеров косвенного нагрева – лишь некоторые из возможных. Наряду с цилиндрическими бойлерами сантехники-любители собирают также конструкции на основе квадратных емкостей, делают многослойную обмотку вместо однослойной. Главное – правильно рассчитать конструкцию, чтобы бак имел достаточный объем, а змеевик обеспечивал нужный уровень прогрева.

Преимущества и недостатки бойлера косвенного нагрева

Плюсы использования бойлера, сделанного своими руками:

• подключение к центральной системе отопления;
• установка вблизи отопительного котла;
• незначительные затраты на монтаж контура;
• существенное сокращение расхода энергоресурсов;
• обеспечение водой постоянной температуры.

К минусам стоит отнести следующее:

• для установки бойлера требуется большая площадь или отдельное помещение;
• для нагрева большого объема воды необходимо продолжительное время, при этом обогрев помещений будет осуществляться с меньшей интенсивностью;
• быстрое образование отложений на змеевидной трубке, требующее очищения химическим или механическим способом два раза в год.

Этот вариант получения горячей воды подходит в период отопительного сезона. В другое время роль теплоносителя может выполнять встроенный в бак бойлера электрический ТЭН.

Тогда подогрев воды будет осуществляться при помощи электроэнергии. В этом случае включать бойлер можно в ночное время, когда действуют ночные, низкие тарифы или по мере необходимости.

Важные нюансы

Для хорошей работы бойлера важно количество и расположение нагревателей в емкости. Рекомендуется закреплять их один над другим, на одинаковом расстоянии друг от друга и от дна. По физическим законам теплая вода поднимается, течет к задней стенке, плавно опускается, на смену ей приходит еще более горячий поток.

Постоянное движение помогает поддерживать температуру и равномерно нагревать весь объем.

Количество ТЭНов

Число нагревательных элементов в бойлере зависит от их мощности и от желаемой производительности устройства. Стандартное значение для бытовых нагревателей — 2 кВт. Используют 3 таких элемента (суммарно 6 кВт) для нагрева воды объемом 300 л до 100° за 3 часа. Исходя из этого, можно посчитать, сколько нужно ТЭНов для самодельного водонагревателя. Чем их больше, тем быстрее устройство справляется с задачей.

Если вы собираетесь расходовать горячую воду в больших количествах, то лучше делать модель с двумя ТЭНами.

Объем бака

По статистике житель квартиры использует 100-400 л воды каждый день. При изготовлении бойлера нужно учитывать количество человек, которые будут им пользоваться, и частоту использования. Минимальная вместимость емкости — 30 л. Нужно помнить, чем больше водонагреватель, тем дольше он греется.

Прочие детали

При изготовлении устройства и его эксплуатации следует подумать о безопасности. Полезные советы:

1. Если вода в котле циркулирует естественным образом, нужно поставить датчик температуры, который при перегреве отключит ТЭН.
2. Безопаснее подключать прибор не к розетке, а к отдельной линии с кабелем увеличенного сечения.
3. Открытые провода требуется изолировать и сделать заземление всей конструкции.
4. Минимальное расстояние от устройства до потолка — 30 см, а до пола — 80 см.
5. Если подключение происходит к системе центрального водоснабжения, необходимо поставить предохранительный клапан, который снижает давление.

Из чего можно сделать БКН — материалы

Самодельный бойлер косвенного нагрева, при условии правильных расчетом змеевика, подбора емкости и теплоизоляции по своей производительности не будет уступать заводским моделям накопителей.

Схема изготовления бойлера:

• подготовка аккумулирующей емкости;
• производство теплообменника;
• установка ТЭНа;
• теплоизоляция корпуса.

Во время проведения сборки потребуются теплотехнические расчеты, проект бойлера в разрезе и поэтапный план выполнения.

Как сделать бак косвенного нагрева

Для изготовления емкости берут термостойкие материалы, отличающиеся прочностью, устойчивые к механическим повреждениям. Сделать бак можно из уже готовой емкости, к примеру, из бочки или пивной кеги, либо использовать трубу достаточного диаметра (в этом случае понадобятся сварочные работы).

Еще один популярный вариант — накопительный бойлер косвенного нагрева из пластиковой бочки. Плюсами можно считать небольшую массу ёмкости, простоту встраивания змеевика и патрубков. Если устанавливают накопитель из пластика, то необходимо чтобы полимер соответствовал следующим критериям:

• подходил для пищевой воды;
• выдерживал нагрев до 90°.

Емкость косвенного нагрева в основном устанавливают вертикально: вешают на стену или монтируют на пол, что необходимо учитывать при выборе формы бака.

Металл, наиболее подходящий для самодельного косвенного водонагревателя — нержавеющая сталь. Следует учесть, что существуют десятки сортов нержавейки и только несколько подходят для бытовых потребностей. Бойлер косвенного нагрева из нержавеющей стали самый надежный. Прослужит долго за счет хороших антикоррозионных свойств.

Устройство бака из нержавеющей стали не отличается от того что используется в стандартном накопителе, но требует применения специального оборудования. Слабое место всех емкостей (изготовленных самостоятельно или в заводских условиях) сварные швы. От квалификации мастера выполняющего сварку зависит конечный результат и соответственно длительность эксплуатации водонагревателя.

Из какого материала сделать теплообменник

Изготовление змеевика — это следующий шаг после подготовки бака водонагревателя. На этапе подготовки следует рассчитать полезную площадь нагревательного элемента и подобрать подходящий материал для изготовления.

Длина змеевика для бойлера высчитывается по формуле:

L = Q / D* (Tг – Тх) * 3,14

В формуле учитывается:

• длина змеевика — L;
• тепловая мощность — Q;
• диаметр теплообменника — D;
• ожидаемая температура горячей и холодной воды — Tr и Tx, соответственно.

По этой формуле рассчитывают длину змеевика и толщину используемого материала. Теплообменник, как правило, изготавливают из медной или латунной трубки. Металл легко гнется и имеет хорошую теплоотдачу. Еще одно достоинство: способность выдерживать длительное термальное воздействие.

Еще один популярный вариант сердечника БКН: нержавеющий змеевик из гофры. Обойдется теплообменник из нержавейки приблизительно в 1,5 раза дешевле чем из меди. Вместе с гофрой продаются фитинги с резьбовым соединением, облегчающие подключение к трубопроводу отопления.

Самодельную спираль легко сделать. Для этого медная или латунная трубка накручивается на стальную трубу необходимого диаметра. Между витками обязательно оставляют зазор на расширение.

Можно использовать уже готовый змеевик, от технологического оборудования. При этом важно, чтобы теплообменник из меди, используемый для бойлера косвенного нагрева соответствовал расчетным параметрам и мощности теплообмена.

ТЭН для комбинированного БКН

Трубчатые нагреватели продаются в ассортименте в строительных магазинах. Рассчитать производительность ТЭНа поможет следующая формула:
{banner_downtext}
P= 0,0011*m*(tk-tн)/T

Расчетными считаются следующие значения:

• P — мощность ТЭНа;
• M — масса нагреваемой воды;
• tk — желаемая температура воды;
• tн — начальная температура воды;
• T — время нагревания воды.

В комбинированном бойлере косвенного нагрева змеевик размещается по всему водонагревательному баку снизу доверху — схема обеспечивает максимальный КПД и равномерное прогревание воды. ТЭН устанавливают внизу емкости.

Как сделать теплоизоляцию БКН

Для минимизации теплопотерь на поверхность бака наносят несколько слоев теплоизоляционных материалов. Рекомендуется соблюдение следующего порядка обработки:

• Корпус покрывают теплоизоляционной краской — в составе присутствуют керамические составляющие, удерживающие тепло. Одновременно ЛКМ защищает поверхность бака от коррозии.
• Минеральная вата — слой теплоизоляции около 5 см. Оптимально использование базальтового утеплителя. Материал предотвращает тепловые потери, устойчив к воздействию влаги и одновременно пропускает пар, не давая жидкости скапливаться в слоях материала. Сверху минеральную вату закрывают любым материалом с фольгированной основой. Можно использовать Пенофол и производные.
• Вместо трехслойного утепления допускается использование Полинора. Утеплитель похож на монтажную пену. Легко наносится и предотвращает теплопотери.

Изготовление бойлера косвенного нагрева экономит порядка 10-15 тыс. руб. КПД и производительность, при условии грамотного выполнения сборки будет близка к заводской продукции.

Проект и монтаж своими руками

Главная задача на стадии проектирования своими руками – это подбор накопительной ёмкости, которая бы своим объёмом покрывала потребности в горячей воде.

Выбор накопительной емкости

Для большинства случаев эксплуатации системы расчёт потребности делается на 3-4 человека (среднестатистическая семья). Согласно нормативам, одна персона потребляет около 70 л/сут. То есть, для среднестатистической семьи вполне достаточно установить бойлер косвенного нагрева объёмом 200 л. При такой ёмкости потребность удовлетворяется полностью.

Подбору сосуда под переделку его в бойлер косвенного нагрева следует уделить особое внимание. Это должна быть ёмкость крепкая, прочная, не поддающаяся влиянию коррозии

Бак для нагрева холодной воды обычно выбирают под вертикальную установку, но не исключается также вариант монтажа в горизонтальном положении. В качестве бойлерного бака допустимо использовать тару, выполненную из прочных термостойких материалов.

Конечно же, материал тары следует выбирать с учётом его высоких антикоррозийных свойств, допустимого температурного расширения, прочих эксплуатационных характеристик.

Подходящими материалами можно считать:

• алюминий;
• нержавеющую сталь;
• специальные полимеры.

Следует помнить: бойлеры любого типа относятся к сосудам, работающим под давлением. К тому же теплоноситель системы отопления может нагреваться до высокой температуры (90ºС и выше). Исходя из этих свойств бойлерных установок, следует проектировать и строить систему своими руками.

На практике нередко встречаются реально абсурдные конструкции, тоже сделанные своими руками, к примеру, на базе обычной молочной фляги или столовой кастрюли. Таких решений следует избегать.

Такой выглядит пародия на бойлер косвенного нагрева. Сделано своими руками достойно, но для сопоставления с реально надёжным и эффективным устройством необходим совершенно иной подход

Проект бойлера косвенного нагрева, исполняемого своими руками, включает в себя ещё и расчёт трубчатого змеевика. Здесь необходимо рассчитать требуемую тепловую мощность этого устройства, чтобы по результатам расчёта определить длину трубы змеевика и её диаметр.

Расчет длины змеевика

Традиционным материалом для изготовления змеевиков бойлеров является медь или латунь. Рекомендуется выбирать именно один из этих материалов, так как оба материала обладают высоким коэффициентом теплопередачи.

Эффективность работы змеевика (время нагрева и набор требуемой температуры) во многом зависит от правильного расчёта. Также важно грамотно выполнить монтаж спирали внутри сосуда

Для расчёта необходимых значений на изготовление бойлерного змеевика подойдёт формула:

L = Q / D* (Tг – Тх) * 3,14

Буквенные обозначения здесь:

• L – длина трубки,
• Q – тепловая мощность змеевика,
• D – диаметр трубки,
• Tг – температура горячей воды,
• Tх – температура холодной воды.

Давайте разберем пример, как рассчитать длину медной трубы под спираль мощностью 20 кВт для бойлера косвенного нагрева.

Есть медная труба диаметром 10 мм, приобретённая на рынке в бухте. Под бойлер взят сосуд ёмкостью 200 л. Расчётные значения температур холодной и горячей воды: 15ºС и 80ºС, соответственно.

Требуется определить размер длины медной трубы, достаточный для производства теплообменной трубчатой спирали мощностью 20 кВт. По формуле проводится следующий расчёт: 20/0,01*(80-15)*3,14. Результат расчёта: требуемая длина медной трубы составит 10 метров.

Изготовление и обработка змеевика

Для изготовления змеевика бойлера косвенного нагрева ёмкостью 150-200 литров, как правило, берётся медная или латунная трубка диаметром 10 – 20 мм. Трубка закручивается спиралью с учётом остаточного зазора в 5-7 мм между витками.

Зазор требуется делать обязательно (допускается после намотки раздвигать витки), так как необходима компенсация расширения металла. К тому же при таком исполнении спирали достигается полный контакт воды с поверхностью медной (латунной) трубки.

Пример самостоятельной намотки змеевика для бойлера косвенного нагрева. В качестве барабана применяется полиэтиленовая толстостенная труба. После намотки витки раздвигаются на 1-2 мм

В принципе, медные или латунные змеевики можно отыскать уже готовые для эксплуатации. Например, взять змеевик от какого-нибудь технологического оборудования. Но тогда придётся учесть размеры имеющейся ёмкости и соответствие спирали по мощности теплообмена.

Зачастую выполнить подбор в точном соответствии с параметрами не удаётся. Поэтому дабы не терять драгоценного времени в этом смысле выгоднее изготовить трубчатый спиральный нагреватель самостоятельно.

Изготовить змеевик своими руками без опыта сложно, но такая задача выполнима. Здесь главное – выполнить качественную намотку спирали. Под намотку медной (латунной) трубки рекомендуется использовать барабан из подходящего материала.

Диаметр барабана меньше внутреннего диаметра бойлерной ёмкости примерно на 10-15%. В итоге, если внутренний диаметр бака 500 мм, значит, значение диаметра змеевика составит:  (500 – 500/10) = 450 мм.

Один из возможных вариантов установки резьбового фитинга на концевой части трубы змеевика. Свободный конец фитинга с резьбой будет входить в отверстие на стенке сосуда

На концевых частях трубки, свитой в спираль, потребуется смонтировать контактные резьбовые фитинги. Для решения этой задачи необходимо:

1. Получить ровный срез на концах трубы, обработав их труборезом.
2. Надеть на концевые части трубы обжимные гайки.
3. Обработать края трубы развёрткой.
4. Установить фитинги и плотно подтянуть их к трубе гайками.

Не обязательно применять исключительно резьбовые двухсторонние фитинги. Если есть навыки пайки медных труб и соответствующий инструмент, можно методом пайки установить односторонние резьбовые фитинги.

Также в зависимости от материала корпуса сосуда, не исключается вариант пайки непосредственно к стенкам ёмкости. Однако при самостоятельном изготовлении бойлера косвенного нагрева этот шаг не рекомендуется по причине сложной технологической операции.

В собранном на фитингах или спаянном виде, теплообменный элемент (змеевик бойлерный) уже можно считать готовым к установке и последующей эксплуатации. Останется подготовить место для монтажа непосредственно на бойлерной ёмкости и внедрить водяной нагреватель в состав сосуда.

Подготовка бойлерной емкости

Как поместить готовую медную (латунную) спираль внутрь бойлерного бака, если ёмкость цельная? В этом случае придётся аккуратно срезать верхнюю часть и сделать крышку, которая будет крепиться на корпусе сосуда болтами.

Посадочные места крышки и бака выравниваются, шлифуются, оснащаются резиновой прокладкой. Между тем внутренний монтаж (и обслуживание) видится более удобным, если на ёмкости сделать две крышки – сверху и снизу.

Пример устройства крышки на сосуде, который используется под бойлер косвенного нагрева. Уплотнение достигается прокладкой и болтовым крепежом по всей окружности

После установки крышки на бойлерной ёмкости проблема с монтажом змеевика внутри бака отпадает сама собой. Теперь достаточно высверлить два отверстия на корпусе сосуда, ориентируясь под расположение концевых частей трубы спирали. Диаметр отверстий должен соответствовать диаметру резьбовой части фитингов с запасом на 1-2 мм.

Резьбовые части фитингов пропускают в отверстия, предварительно установив уплотнительные прокладки. Затем с наружной стороны стенки бака накручивают встречные фитинги и плотно стягивают соединение.

При таком креплении нагревательная спираль вполне устойчива, но дополнительные опоры сделать необходимо. Ход теплоносителя под давлением  внутри трубы часто сопровождается появлением вибраций. Дополнительные опоры будут компенсировать дефект.

Вариант перехода от трубок змеевика бойлера к магистральным линиям с теплоносителем системы отопления. Прямые фитинги одновременно исполняют роль крепежа

На корпусе бойлера косвенного нагрева также нужно сделать отверстия для набора и слива воды, запрессовать в них короткие патрубки, а на патрубках смонтировать запорные краны. При желании можно дополнить аппарат стрелочным термометром.

Завершив монтаж всех компонентов, корпус сосуда закрывают снаружи утепляющим материалом. Здесь удачно подойдёт минеральная вата с верхним фольгированным покрытием.

Электрический косвенный нагреватель

Использование ТЭНа не относится к косвенным способам нагрева, поскольку присутствует прямой контакт воды с первичным источником тепла. Исключение составляет индукционный водонагреватель. Жидкость получает энергию как бы виртуально, не касаясь внутреннего термоэлемента. Собственно, его вообще нет в конструкции.

Проточный водонагреватель своими руками делается по принципу индукционных варочных поверхностей. Только вместо кастрюли с водой, нагревается металлическая труба.

Главное преимущество системы в том, что нагрев происходит не за счет прямого теплового контакта с источником электрической энергии, а с помощью вихревых токов. Потери на коэффициент теплопередачи минимальны, КПД стремится к 100%. При этом, нагревается как металлическая труба, так и непосредственно жидкость (если она достаточно теплопроводна). Кроме того, проточные индукционные нагреватели существенно безопаснее бойлеров с традиционным электрическим нагревателем: нет контакта воды с подключенным к электросети элементом.

Недостаток очевиден: для нагрева требуется подключение к электропитанию. То есть, вариант косвенного нагрева с помощью дровяного (газового) котла не работает. Помещение должно быть электрифицировано.

Схема устройства и принцип работы

С помощью генератора высокой частоты (десятки кГц), в индукционной катушке генерируется переменный ток. По законам физики, в этот момент возникает магнитное поле с постоянно меняющимся вектором. В проводнике, попавшем под действие магнитного поля, возникают беспорядочные вихревые токи. Молекулы начинают хаотичное движение и материал быстро нагревается.

С помощью такого индуктора можно даже раскалить докрасна металлическую заготовку. Поскольку в трубе протекает вода, избыточного нагрева не происходит.

Генератор можно позаимствовать из варочной поверхности (разумеется, индукционной), либо изготовить самостоятельно.

Еще один вариант донорства — инверторный сварочный аппарат.

Хотя, учитывая простоту электрической схемы, многие домашние мастера изготавливают подобные генераторы из доступных радиоэлементов.

Инструкция по подключению и запуску системы

При подготовке бойлера к работе его первым делом подключают к отопительной системе. Это может быть сеть домашнего автономного котла или центральная магистраль. В процессе подключения крышка бака водонагревателя должна быть открыта. Когда все трубы соединены между собой в нужном порядке, открывают запорный кран трубы обратки, чтобы убедиться в отсутствии протечек в местах соединений и самих трубах.

Если протечки не обнаружены, можно открыть кран подачи теплоносителя в змеевик. После того, как спираль прогреется до нормальной температуры, конструкцию еще раз осматривают на предмет протечек.

Если все в порядке, крышку бака закрывают и набирают в него воду, а также открывают кран подачи горячей воды в водопровод. Теперь можно оценить качество нагрева.

Обвязка бойлера косвенного нагрева

Для подключения бойлера косвенного типа применяется три рабочих схемы:

1. Обвязка с трёхходовым клапаном.
2. Подключение к двум циркуляционным наносам.
3. Обвязка с применением гидрострелки.

Обвязка с трёхходовым клапаном

Схема обвязки с использованием трёхходового клапана применяется наиболее часто, особенно при потреблении большого количества горячей воды. Для этого в системе монтируется два контура отопления. Первый — основной контур, применяемый для обогрева помещений. Второй — предназначен для нагрева воды в бойлере.

Схема обвязки бойлера косвенного нагрева с трехходовым клапаном применяется чаще всего

Для равномерного распределения и регулирования объёмов поступающего в бойлер теплоносителя используется трёхходовой клапан, который подключается к термостату.

Принцип работы системы достаточно прост: если температура в накопительном резервуаре опускается ниже выставленного значения, то клапан перенаправляет часть теплоносителя на нагрев воды в бойлере. После нагрева воды теплоноситель возвращается обратно в контур обогрева.

Обвязка с двумя циркуляционными насосами

Водонагреватель косвенного типа устанавливается в системе с двумя контурами: бойлера и отопления. Для регуляции каждого отдельного контура применяется рециркуляционный насос. При этом насос на контур бойлера монтируется перед насосом отопительного оборудования.

В схеме обвязки с циркуляционными насосами подача теплоносителя к бойлеру регулируется автоматически

Оба насоса подключаются к термостату бойлера. При остывании воды в бойлере термостат включает соответствующий насос, который перенаправляет часть потока от отопления и наоборот.

Обвязка с применением гидрострелки

Обвязка с использованием гидроразделителя применяется в системах центрального отопления, состоящих из двух и более контуров. Если в системе без гидрострелки перераспределение потоков в контурах обязательно сказывается на работе какого-либо оборудования, то при её установке происходит плавное перераспределение холодных и горячих потоков.

Схема обвязки бойлера с установкой гидроразделителя обеспечивает наиболее плавное распределение потоков холодной и горячей воды

Например, гидроразделитель обязательно монтируется в частных домах, где к центральному отоплению помимо бойлера косвенного нагрева подключается система тёплого пола. Схема этой обвязки достаточно сложна в исполнении, особенно при большом количестве оборудования. Поэтому работы по её монтажу лучше доверить специалистам.

Система с рециркуляцией теплоносителя

Эта схема обвязки применяется при необходимости минимизировать скорость нагрева воды в бойлере, так как при частых простоях вода в резервуаре быстро остывает, а на её повторный обогрев требуется от 30 до 60 минут.

Для этого в трубопровод, идущий от бойлера к водоразборному крану, монтируют «обратку» к водонагревателю. На этом участке также устанавливается циркуляционный насос, подключённый к термостату.

При застое и остывании воды в трубопроводе термостат включает насос, который перенаправляет остывшую воду обратно на обогрев. При возобновлении подачи воды пользователю не придётся ждать её нагрева, так как она будет уже тёплая.

Особенности эксплуатации косвенного бойлера

Для правильного функционирования бойлер должен быть установлен на ровную монолитную поверхность. При монтаже настенного бойлера используются соответствующие крепёжные элементы, рассчитанные на вес заполненного водой устройства.

Бак ёмкостью до 100 л крепится на дюбель-гвозди длиной 100 мм, а для оборудования ёмкостью 150–200 л нужно использовать крепежи длиной до 150 мм. Бойлер желательно вешать на стены из бетона или кирпича.

На магистрали, подающей холодную воду, перед бойлером должен быть установлен обратный клапан, который будет предотвращать попадание горячей воды в холодный контур.

Подключение бойлера косвенного нагрева в систему производится через обратный клапан

Главная проблема при эксплуатации бойлеров косвенного типа — это образование накипи внутри накопительного резервуара и теплообменника при нагреве воды свыше 80 оС. Поэтому при умеренном расходе горячей воды (мытье посуды) целесообразно снижать температуру до комфортных 40–50 оС. Это позволит значительным образом продлить срок эксплуатации оборудования.

Чистка и ремонт бойлера

При частом использовании бойлера чистку бака необходимо проводить раз в год. Для этого в резервуар закачивается концентрированный раствор лимонной или уксусной кислоты и нагревается до температуры 80–90 оС. Через 20–30 минут жидкость сливается. Если в системе отопления используется теплоноситель в виде обычной воды, то в целях профилактики выполняется чистка теплообменника по аналогичной схеме.

При появлении течи в местах соединения труб необходимо разобрать проблемный участок и выполнить монтаж заново с применением большего количества уплотнителя. Вместо сантехнического льна следует использовать более современные материалы, например, ленту ФУМ или сантехническую нить.

Заключение

В зависимости от энерговооруженности вашего жилища и способа его отопления, можно подобрать, разработать, и сделать своими руками любой из перечисленных бойлеров косвенного нагрева. Затраты на «производство» зависят от доступности материала и элементной базы.

Видео: как сделать бойлер косвенного нагрева своими руками

Видео: изготовление бойлера косвенного нагрева

Устройство и принцип работы

Особой популярностью в настоящее время пользуются современные электрические бойлеры накопительного типа, которые прекрасно подходят для постоянной или периодической эксплуатации, как в частных домовладениях, так и в многоквартирных домах.

Стандартный объём накопительного резервуара может варьировать, и выбирается исходя из количества потребителей.

Такой тип бытового водогрейного устройства подключается к водоснабжению непосредственно после магистральной трубопроводной системы, что позволяет обеспечивать горячей водой несколько точек разбора. Дополнительные опции в таком водогрейном приборе представлены специальными термостатами.

Устройство традиционного бойлера представлено наружным корпусом и стандартным внутренним накопительным резервуаром, а также прочным антикоррозийным покрытием и дополнительными комплектующими.

Схема устройства самодельного бойлера косвенного нагрева

Стандартная схема устройства водогрейного прибора в виде бойлера, может иметь существенные отличия в зависимости от вида и конструктивных особенностей. Приборы косвенного нагрева не способны самостоятельно производить тепловую энергию, но могут быть снабжены встроенными ТЭНами, посредством которых эффективно поддерживается температурный режим воды в заранее заданных пределах.

Схема устройства предполагает наличие в конструкции основных составляющих, представленных:

• накопительным резервуаром;
• наружным корпусом;
• теплоизоляцией;
• тепловым обменником;
• местом для подсоединения дополнительного нагревательного элемента;
• ревизионным отверстием;
• входным отверстием для холодной воды;
• входом и выходом для теплового носителя;
• местом подключения термометра;
• рециркуляционной линией;
• выходом для горячей воды;
• магниевым анодом.

Внутри утепленного резервуара встроен нагревательный элемент с подведенным тепловым носителем. Холодная вода поступает через нижнюю часть резервуара, а отбор горячего водоснабжения осуществляется из верхней части.

Водогрейное оборудование такого типа оснащается защитным магниевым анодом. Самые современные и дорогостоящие модели снабжаются парой дублирующих змеевиков. Поддержание температурного режима обеспечивается ТЭНом с термостатом, встраиваемым в верхней части резервуара.

Схема нагрева двух типов бойлеров

Также выпускаются бойлеры с косвенным типом нагрева, полностью лишенные змеевика. Такая особая конструкция носит название «резервуар в баке», что обуславливается наличием внутри одного бака второго резервуара. Нагрев воды в таких водогрейных приборах происходит внутри резервуара, а перемещение теплового носителя осуществляется между стенками.

Заводские модели бойлеров с нагревом косвенного типа и циркуляционным патрубком оснащаются обязательными элементами, представленными магниевым анодом и группой безопасности, а также температурным датчиком.

Как сделать бойлер косвенного нагрева своими руками – порядок изготовления

Для самостоятельного изготовления крупной накопительной емкости (бака), независящей от энергетических источников, используются бак из коррозионно-устойчивых материалов, а также спиралеобразная трубка с циркулирующим теплоносителем.

Бойлер в котельной

Равномерный прогрев воды внутри резервуара бойлера обеспечивается перемещением теплового носителя из системы отопления, а сохранению температурного режима способствует качественный теплоизолирующий слой. Удобство эксплуатации обусловлено установкой специальной арматуры в виде шаровых кранов.

Выбор емкости

Резервуар или накопительный бак может иметь практически любые размеры и объём. Второй критерий напрямую зависит от количества потребителей и стандартного расхода горячей воды. Как правило, расход горячей воды составляет порядка 50-70 л на одного потребителя, поэтому ориентировочный объём ёмкости для семьи из четырёх человек составляет примерно 200 л.

Бак бойлера

Важно помнить, что объём резервуара может значительно варьировать в зависимости от количества потребителей и обслуживаемых точек разбора горячей воды.

Изготовление бака

Для самостоятельного изготовления бака водогрейного устройства рекомендуется использовать нержавеющую листовую сталь, а также сплавы на основе алюминия или других материалов, которые обладают достаточной устойчивостью к коррозийным изменениям.

В качестве альтернативного варианта может быть использован обычный газовый баллон, стенки которого необходимо предварительно зачистить и загрунтовать, что позволит предотвратить появление неприятного запаха в горячей воде.

Бак самодельного бойлера косвенного нагрева

В подготовленном резервуаре следует проделать пять отверстий, пара из которых выполняется сбоку и используется для установки змеевика, а два — в нижней и верхней части для входа холодной и выхода горячей воды.

Чтобы сделать беспроблемной эксплуатацию водогрейного бойлера без задействования системы отопления, необходимо установить нагревательный ТЭН, для которого нужно высверлить отверстие в нижней части, обеспечив его запорными арматурными элементами или шаровыми кранами.

Теплоизоляция

К категории самых доступных и высокоэффективных теплоизолирующих материалов относятся современные вспененные полимеры, представленные пенополистиролом или пенопластом, а также пенополиуретаном и полиизоциануритом.

При использовании теплоизоляторов такого типа, обязательным является применение герметичного защитного кожуха, полностью исключающего попадание токсичных испарений в помещение.

Важно помнить, что оптимальным вариантом является теплоизоляция накопительного резервуара – базальтовой ватой, имеющей показатели плотности в пределах 35—50 кг/м3.

Изготовление змеевика

Для самостоятельного изготовления круглого стального змеевика используется трубогиб, но при необходимости обустраивается квадратный нагревательный элемент, все части которого представлены соединяемыми электрической сваркой, отрезками нержавеющей стальной трубы.

Уровень мощности нагрева рассчитывается в соответствии с формулой: Q = К х А х dT, где показатели представлены:

• К — коэффициентом тепловой передачи;
• А — площадью общей поверхности нагревательного элемента;
• dT — температурной разностью теплового носителя и греющейся воды.

Размещение змеевика может осуществляться, как в центральной части резервуара, так и вдоль его стенок.

Конфигурация и размеры резервуара влияют на общее количество витков, а также диаметр нагревательного элемента.

В процессе эксплуатации водогрейного оборудования, отмечается накопление накипи и разных отложений на нагревательном элементе, поэтому периодическая чистка змеевика является обязательным мероприятием по обслуживанию бойлера.

Финальная сборка

Процесс самостоятельной сборки водогрейного прибора заключается в следующих поэтапных мероприятиях:

• монтаж змеевика;
• припаивание патрубков на трубах входа и выхода;
• приваривание опорных ножек или подвесных петель;
• установка нагревательного ТЭНа;
• плотная подгонка крышки.

Следует отметить, что особое внимание нужно уделить термоизоляции бака базальтовыми матами и их фиксации на поверхности наружных стенок.

Чтобы сделать эксплуатацию водогрейного прибора полностью безопасной, необходимо обязательно прикрутить защитный стальной кожух, покрытый порошковой краской или оцинковкой.

Подключение

На заключительном этапе выполняется подключение нагревательного элемента к контуру системы отопления в соответствии со стандартной схемой. Затем необходимо подсоединить входную и выходную трубы, а также произвести разводку по всем точкам водяного разбора.

Возможная схема подключения бойлера косвенного нагрева Omicron

Перед тем, как приступить к тестированию работоспособности самостоятельно изготовленного водогрейного прибора, следует проверить правильность подключения всех элементов.

Видео на тему

Устройство бойлера косвенного нагрева

По сути, аппарат представляет собой обычный теплообменник.

Правда теплообменники традиционно строят по принципу «труба в трубе», а в данном случае элементами теплового обмена являются сосуд и трубчатый змеевик. Накопительный сосуд исполняет роль наружной «трубы», внутри которой размещается «труба» внутренняя или змеевик.

Галерея изображенийФото из Подготовка санитарной воды в бойлере косвенного нагрева производится без прямого использования электроэнергии, газа, твердого или жидкого топливаВоду для гигиенических процедур в бойлере косвенного нагрева производит теплоноситель, подогреваемый котломБойлер подключают к системе отопления. Внутри него по змеевику, трубам или пространству между двумя баками проходит теплоноситель прежде чем дальше попасть в приборы отопленияЧаще всего бойлеры косвенного нагрева оборудуют теплообменниками в виде змеевиков. Особенно характерно это решение для самодельных конструкцийЗмеевик, по которому протекает теплоноситель, просто устанавливают внутри емкости. Нагретая им вода для бытовых нужд постоянно находится в этом виде накопительного водонагревателяВ качестве корпуса для изготовления самодельного бойлера подойдет любая герметичная емкость, бак, опустошенный газовый баллон, обычный бойлерСложность заключается вовсе не в изготовлении, а в подключении бойлера косвенного нагрева. Для его нормальной работы требуется циркуляционный насос, обратный клапан, мембранный бак для расширяющейся при нагреве жидкостиВ установке собственной группы безопасности нет необходимости. Избыток давления устранит общий для отопления предохранительный клапан. А вот воздухоотводчик совсем не помешает, потому что внутри отдельной от системы емкости будет закипать водаУстройство для экономного использования энергииЗаводское оборудование для косвенного нагреваВариант теплообменника бойлера косвенного нагреваСамый распространенный теплообменник бойлераПростая конструкция бойлера косвенного нагреваСамодельный бойлер из газового баллонаСложность обвязки бойлера косвенного нагреваВоздухоотводчик в схеме подключения бойлера

Через трубчатый змеевик пропускается теплоноситель отопительной системы, а внутренняя область сосуда заполняется холодной водой. Теплоноситель нагревает стенки трубчатого змеевика, а те, в свою очередь, греют холодную воду в сосуде.

Примерно так выглядит традиционная схема подключения бойлера косвенного нагрева. В данном случае прибор работает в паре с отопительным котлом

Схема бойлера косвенного нагрева обычно делается по технологии противотока двух сред, разных по температурному уровню. Другими словами, если выход подогреваемой воды предусмотрен в нижней части ёмкости, а патрубок подпитки холодной водой находится выше, в этом случае подача теплоносителя в змеевик осуществляется на верхнем уровне.

Обратная конфигурация выполняется, если вход и выход холодной воды меняются местами. На практике чаще встречаются схемы с верхним выходом нагретой воды.

С целью снижения тепловых потерь сделанный своими руками бойлер косвенного нагрева следует обязательно изолировать. Хороший изолятор тепла – минеральная вата

Учитывая, что бойлер косвенного нагрева относится к тепловому сантехническому оборудованию, аппарат и прилегающая к нему обвязка трубопроводами подлежат тепловой изоляции.

Разумно монтировать систему в непосредственной близости от котла системы отопления. Такой подход обеспечит меньше затрат на монтаж оборудования, а потери тепла на пути от системы отопления к бойлеру косвенного нагрева будут существенно снижены.

Проект и монтаж своими руками

Главная задача на стадии проектирования своими руками – это подбор накопительной ёмкости, которая бы своим объёмом покрывала потребности в горячей воде.

Выбор накопительной емкости

Для большинства случаев эксплуатации системы расчёт потребности делается на 3-4 человека (среднестатистическая семья). Согласно нормативам, одна персона потребляет около 70 л/сут. То есть, для среднестатистической семьи вполне достаточно установить бойлер косвенного нагрева объёмом 200 л. При такой ёмкости потребность удовлетворяется полностью.

Подбору сосуда под переделку его в бойлер косвенного нагрева следует уделить особое внимание. Это должна быть ёмкость крепкая, прочная, не поддающаяся влиянию коррозии

Бак для нагрева холодной воды обычно выбирают под вертикальную установку, но не исключается также вариант монтажа в горизонтальном положении. В качестве бойлерного бака допустимо использовать тару, выполненную из прочных термостойких материалов.

Конечно же, материал тары следует выбирать с учётом его высоких антикоррозийных свойств, допустимого температурного расширения, прочих эксплуатационных характеристик.

Подходящими материалами можно считать:

• алюминий;
• нержавеющую сталь;
• специальные полимеры.

Следует помнить: бойлеры любого типа относятся к сосудам, работающим под давлением. К тому же теплоноситель системы отопления может нагреваться до высокой температуры (90ºС и выше). Исходя из этих свойств бойлерных установок, следует проектировать и строить систему своими руками.

На практике нередко встречаются реально абсурдные конструкции, тоже сделанные своими руками, к примеру, на базе обычной молочной фляги или столовой кастрюли. Таких решений следует избегать.

Такой выглядит пародия на бойлер косвенного нагрева. Сделано своими руками достойно, но для сопоставления с реально надёжным и эффективным устройством необходим совершенно иной подход

Проект бойлера косвенного нагрева, исполняемого своими руками, включает в себя ещё и расчёт трубчатого змеевика. Здесь необходимо рассчитать требуемую тепловую мощность этого устройства, чтобы по результатам расчёта определить длину трубы змеевика и её диаметр.

Расчет длины змеевика

Традиционным материалом для изготовления змеевиков бойлеров является медь или латунь. Рекомендуется выбирать именно один из этих материалов, так как оба материала обладают высоким коэффициентом теплопередачи.

Эффективность работы змеевика (время нагрева и набор требуемой температуры) во многом зависит от правильного расчёта. Также важно грамотно выполнить монтаж спирали внутри сосуда

Для расчёта необходимых значений на изготовление бойлерного змеевика подойдёт формула:

L = Q / D* (Tг – Тх) * 3,14

Буквенные обозначения здесь:

• L – длина трубки,
• Q – тепловая мощность змеевика,
• D – диаметр трубки,
• Tг – температура горячей воды,
• Tх – температура холодной воды.

Давайте разберем пример, как рассчитать длину медной трубы под спираль мощностью 20 кВт для бойлера косвенного нагрева.

Есть медная труба диаметром 10 мм, приобретённая на рынке в бухте. Под бойлер взят сосуд ёмкостью 200 л. Расчётные значения температур холодной и горячей воды: 15ºС и 80ºС, соответственно.

Требуется определить размер длины медной трубы, достаточный для производства теплообменной трубчатой спирали мощностью 20 кВт. По формуле проводится следующий расчёт: 20/0,01*(80-15)*3,14. Результат расчёта: требуемая длина медной трубы составит 10 метров.

Изготовление и обработка змеевика

Для изготовления змеевика бойлера косвенного нагрева ёмкостью 150-200 литров, как правило, берётся медная или латунная трубка диаметром 10 – 20 мм. Трубка закручивается спиралью с учётом остаточного зазора в 5-7 мм между витками.

Зазор требуется делать обязательно (допускается после намотки раздвигать витки), так как необходима компенсация расширения металла. К тому же при таком исполнении спирали достигается полный контакт воды с поверхностью медной (латунной) трубки.

Пример самостоятельной намотки змеевика для бойлера косвенного нагрева. В качестве барабана применяется полиэтиленовая толстостенная труба. После намотки витки раздвигаются на 1-2 мм

В принципе, медные или латунные змеевики можно отыскать уже готовые для эксплуатации. Например, взять змеевик от какого-нибудь технологического оборудования. Но тогда придётся учесть размеры имеющейся ёмкости и соответствие спирали по мощности теплообмена.

Зачастую выполнить подбор в точном соответствии с параметрами не удаётся. Поэтому дабы не терять драгоценного времени в этом смысле выгоднее изготовить трубчатый спиральный нагреватель самостоятельно.

Изготовить змеевик своими руками без опыта сложно, но такая задача выполнима. Здесь главное – выполнить качественную намотку спирали. Под намотку медной (латунной) трубки рекомендуется использовать барабан из подходящего материала.

Диаметр барабана меньше внутреннего диаметра бойлерной ёмкости примерно на 10-15%. В итоге, если внутренний диаметр бака 500 мм, значит, значение диаметра змеевика составит:  (500 – 500/10) = 450 мм.

Один из возможных вариантов установки резьбового фитинга на концевой части трубы змеевика. Свободный конец фитинга с резьбой будет входить в отверстие на стенке сосуда

На концевых частях трубки, свитой в спираль, потребуется смонтировать контактные резьбовые фитинги. Для решения этой задачи необходимо:

1. Получить ровный срез на концах трубы, обработав их труборезом.
2. Надеть на концевые части трубы обжимные гайки.
3. Обработать края трубы развёрткой.
4. Установить фитинги и плотно подтянуть их к трубе гайками.

Не обязательно применять исключительно резьбовые двухсторонние фитинги. Если есть навыки пайки медных труб и соответствующий инструмент, можно методом пайки установить односторонние резьбовые фитинги.

Также в зависимости от материала корпуса сосуда, не исключается вариант пайки непосредственно к стенкам ёмкости. Однако при самостоятельном изготовлении бойлера косвенного нагрева этот шаг не рекомендуется по причине сложной технологической операции.

В собранном на фитингах или спаянном виде, теплообменный элемент (змеевик бойлерный) уже можно считать готовым к установке и последующей эксплуатации. Останется подготовить место для монтажа непосредственно на бойлерной ёмкости и внедрить водяной нагреватель в состав сосуда.

Подготовка бойлерной емкости

Как поместить готовую медную (латунную) спираль внутрь бойлерного бака, если ёмкость цельная? В этом случае придётся аккуратно срезать верхнюю часть и сделать крышку, которая будет крепиться на корпусе сосуда болтами.

Посадочные места крышки и бака выравниваются, шлифуются, оснащаются резиновой прокладкой. Между тем внутренний монтаж (и обслуживание) видится более удобным, если на ёмкости сделать две крышки – сверху и снизу.

Пример устройства крышки на сосуде, который используется под бойлер косвенного нагрева. Уплотнение достигается прокладкой и болтовым крепежом по всей окружности

После установки крышки на бойлерной ёмкости проблема с монтажом змеевика внутри бака отпадает сама собой. Теперь достаточно высверлить два отверстия на корпусе сосуда, ориентируясь под расположение концевых частей трубы спирали. Диаметр отверстий должен соответствовать диаметру резьбовой части фитингов с запасом на 1-2 мм.

Резьбовые части фитингов пропускают в отверстия, предварительно установив уплотнительные прокладки. Затем с наружной стороны стенки бака накручивают встречные фитинги и плотно стягивают соединение.

При таком креплении нагревательная спираль вполне устойчива, но дополнительные опоры сделать необходимо. Ход теплоносителя под давлением  внутри трубы часто сопровождается появлением вибраций. Дополнительные опоры будут компенсировать дефект.

Вариант перехода от трубок змеевика бойлера к магистральным линиям с теплоносителем системы отопления. Прямые фитинги одновременно исполняют роль крепежа

На корпусе бойлера косвенного нагрева также нужно сделать отверстия для набора и слива воды, запрессовать в них короткие патрубки, а на патрубках смонтировать запорные краны. При желании можно дополнить аппарат стрелочным термометром.

Завершив монтаж всех компонентов, корпус сосуда закрывают снаружи утепляющим материалом. Здесь удачно подойдёт минеральная вата с верхним фольгированным покрытием.

Инструкция по подключению и запуску системы

Первым делом самодельный домашний бойлер косвенного нагрева нужно подключить к магистрали отопления. Там, где применяется автономная отопительная система, бойлер включают в сеть домашнего котла.

Механическое подключение производится при открытой крышке на бойлерной ёмкости. После подключения нужно приоткрыть запорный кран, связывающий с обратной линией теплоносителя, и убедиться в отсутствии протечек как с внешней стороны устройства, так и внутри.

Перед тем, как включить самодельный бойлер косвенного нагрева полностью в работу, рекомендуется провести испытание на герметичность системы. На фото – заводской экземпляр

Если протечек не обнаружено, открывают линию подачи теплоносителя. Необходимо выждать некоторое время, чтобы змеевик прогрелся до температуры системы отопления. В режиме полного нагрева ещё раз внимательно проверить змеевик и все точки соединений на возможные утечки.

Если проверка показала целостность системы, закрывают крышку сосуда и подключают линии подачи-разбора нагреваемой воды. Тестируют систему в режиме реального теплообмена.

Выводы и полезное видео по теме

Бывший в употреблении газовый баллон часто используют для изготовления самодельных устройств. Представляем видеоролик о том, как из корпус баллона сделать БКН.

Здесь описан всего лишь один вариант из всех возможных, которые существуют и удачно применяются. Нужно отметить, что вариантов самостоятельных конструкций бойлеров косвенного нагрева имеется немало.

К примеру, вместо цилиндрической накопительной ёмкости используются прямоугольные сосуды. Намотку спирали змеевика делают не однослойной, а многослойной. Дополняют водяной нагреватель электрическим тэном. Конструкторские замыслы не имеют границ.

Напорный или безнапорный вариант

Безусловно, напорные самодельные накопительные водонагреватели, сконструированные своими руками, будут удобнее в эксплуатации. Но для их сборки требуются дополнительные вложения и знания. Такие системы должны оснащаться циркуляционным насосом, чтобы поддерживать давление в 1 атм или подключаться к уже проведенной в дом системе водопровода.

Если же бюджет ограничен и нет возможности приобретать подобное дополнительное оборудование, или вообще отсутствует система водоснабжения в доме, стоит обратить внимание на безнапорный вариант. Такой водонагреватель своими руками можно сделать из обычного ведра или кастрюли большой емкости. Главное — монтировать такое устройство повыше, чтобы вода выбегала из него под действием силы притяжения. Но придется все время следить за наполнением накопительного резервуара и температурой воды.

Поскольку в таком самодельном устройстве трудно предусмотреть систему смешивания, нагревать воду стоит изначально не выше 40 градусов.

Из чего сделать накопительный бак

Перед  тем, как сделать водонагреватель, необходимо определиться с конструктивными особенностями будущего бойлера. Чаще всего, это накопительная емкость с установленным внутри ее ТЭН, который отвечает за нагрев воды.

Для накопительного бака лучше выбирать емкости из стойкого к коррозии металла. Наиболее походящие варианты: нержавеющая или эмалированная сталь, качественный пластик, алюминий. Можно использовать и железные баки, только их придется предварительно обрабатывать специальным защитным составом, который минимизирует образование ржавчины. В противном случае вода, проходящая через такое нагревающее устройство, может быть не пригодна для бытовых нужд.

Для самодельных накопительных водонагревателей используют самые различные емкости, в качестве примера можно отметить газовый баллон. Это довольно удобный по размерам, форме и прочности резервуар.

Как сделать водонагреватель из газового баллона

Идеально, если для этого будет приобретен новый сосуд. В случае отсутствия такой возможности, используйте бывший в употребление баллон. Чтобы избавиться от запаха газа, его следует тщательно обработать нитрогрунтовкой и промыть внутреннюю поверхность. Для этого баллон придется сначала разрезать, а потом снова сварить.

Стоит обратить особое внимание, что перед выполнением работ, которые будут связаны с нарушением целостности баллона, его необходимо наполнить водой, чтобы исключить возможность взрыва.

Инструменты и материалы:

• сварочный аппарат и дрель по металлу;
• металлорежущий инструмент для нанесения резьбы (плашка);
• отвертки и газовый ключ;
• пустой газовый баллон;
• нагревательный элемент с терморегулятором;
• изолирующий состав для тэна (смазка или пакля);
• металлические подводки;
• гайка, предохранительный и обратный клапаны;
• крепежные элементы для фиксации готового бойлера.

Инструкция по изготовлению.

1. В чистом, подготовленном для работы баллоне, при помощи дрели и насадки для металла выполняются два отверстия: в нижней части — для забора воды, в верхней – для выхода нагретой до нужной температуры воды. Такое расположение отверстий способствует максимально эффективной работе водонагревающего оборудования. Объясняется это тем, что горячая вода по законам физики поднимается, соответственно, максимальная температура жидкости будет в верхней части. Можно сделать оба отверстия и с одной стороны (где находиться газовый вентиль), а между ними будет установлен ТЭН. Такая конструкция будет напоминать стандартные навесные водонагреватели.
   
2. Ввариваются трубки. Стоит обратить внимание, что, если оба отверстия делаются снизу, то трубка, по которой будет происходить забор горячей воды, должна иметь длину, соответствующую размеру бака. Это необходимо, чтобы на выходе вода имела максимальную температуру нагрева.
3. Устанавливаются краны. На кран, который предназначен для холодной воды, подсоединяется обратный клапан — он будет препятствовать выходу холодной жидкости обратно. На горячий кран устанавливается предохранительный клапан. Он выполняет защитные функции: предотвращает разгерметизацию резервуара с водой из-за давления, выпускает излишек жидкости, поскольку при нагреве вода увеличивает свой объем на 2-3%. Также он позволяет слить воду для демонтажа конструкции.
   
4. Нагревательный элемент устанавливается на место крепления газового вентиля. Для этого врезается резьба размером 32 мм. ТЭНовая группа изолируется паклей. Для удобства во время эксплуатации здесь же следует подцепить светодиод — он будет сигнализировать работу нагревательного элемента.
5. Самодельный бойлер должен иметь хороший теплоизоляционный слой, чтобы минимизировать потерю тепла. Для этих целей можно использовать: монтажную пену, изолон, пенополиуретан, фольгированную подложку, пеноплен. Выбранный материал крепиться на баллон, сверху надевается кожух из тонкого металла.
6. Готовый электрический водонагреватель монтируется на стену при помощи кронштейнов.
7. Теперь к отверстиям для воды можно подсоединять металлические подводки, которые крепятся к водопроводным трубам.
   

Водонагреватель своими руками практически готов. Теперь сделанное устройство можно заполнить водой и проверить на предмет протечки. Если все хорошо, можно подключать ТЭН и пользоваться прибором.

Экономный водонагреватель своими руками

Постоянное повышение тарифов на электроэнергию заставляет переходить в режим экономии многих потребителей. Неплохой вариант — накопительный бойлер своими руками, работающий на солнечной энергии.

Для его изготовления потребуется:

• накопительный резервуар большого объема (100-200 литров);
• пвх трубы и шланги для подачи воды;
• крепежные элементы.

Инструкция, как сделать экономный бойлер для дачного участка:

• в накопительной бочке проделываются отверстия для патрубков;
• к ним подсоединяются шланги;
• емкостный бак устанавливается в защищенном от ветра солнечном месте;
• организуется подача воды (это может быть шланг, подключаемый к водопроводу);
• делается вывод на кран или летний душ.

Под действием солнечных лучей вода в бочке нагревается, и ее можно использовать для своих нужд. Это практичный вариант для организации летнего душа на своем садовом участке. Зачастую такие бочки устанавливают прямо на крыше различных построек. Чтобы по максимуму использовать естественную энергию и добиться максимальной эффективности от такого устройства, рядом с резервуаром, в котором находится вода, размещаются светоотражающие элементы (например, остатки фольгированной подложки для ламината), либо сам бак краситься в темный цвет.

При желании, водонагреватель своими руками сделать может любой. Главное, заранее продумать конструктивные особенности оборудования, подобрать подходящие материалы и обезопасить систему нагрева воды.

Водонагреватель своими руками: выбираем тип устройства

Несмотря на то что в домашних условиях накопительное устройство изготовить намного проще, следует, прежде всего, рассмотреть вариант сборки проточного водонагревателя. Такая бытовая техника позволит мгновенно нагреть воду, а электричество будет расходоваться только в момент включения прибора. В отличии от бойлеров, для установки проточного прибора не требуется много места, также не нужно делать теплоизоляцию устройства.

Для нагрева воды в обоих вариантах используется ТЭН, но для изготовления проточного устройства нужно будет приобрести более мощный элемент.

Мощный водяной ТЭН

Из дополнительных деталей не обойтись без использования УЗО. Это устройство автоматически отключит контакты, если произойдёт утечка электрического тока. Также следует запастись медными проводами большого сечения и инструментами для работы.

Проточный водонагреватель своими руками

Для изготовления проточного водонагревателя следует подготовить необходимые инструменты:

1. Сварочный аппарат (инвертор).
2. Электроды.
3. Болгарка с насадкой для удаления ржавчины.
4. Молоток.
5. Дрель с набором свёрл по металлу.
6. Керн.

Для проточного варианта водонагревателя понадобятся следующие материалы:

1. Стальная труба, длина и диаметр которой незначительно превышают ширину и длину ТЭНа.
2. ТЭН электрический водяной мощностью 4 кВт.
3. Листовая сталь толщиной 3 мм.
4. Антикоррозионная краска.
5. Болт и гайка М14.

Когда всё необходимое будет приготовлено, можно приступать к изготовлению устройства. Первое что необходимо сделать – это качественно очистить металлические поверхности от ржавчины. Для этого необходимо использовать болгарку с насадкой.

Болгарка с насадкой для удаления ржавчины

Затем от металлического листа отрезается прямоугольник, минимальная сторона которого должна немного превышать внешний диаметр металлической трубы. На отрезанном металлическом листе дрелью делается 2 отверстия, диаметр которых должен на 1 мм превышать толщину ножки ТЭНа. Чтобы расположить отверстия на необходимом расстоянии друг от друга, следует концы контактных стержней опустить в белую краску и затем прислонить торцы контактов к пластине, стараясь сделать пометки равноудалёнными от боковых граней пластины. Когда краска немного подсохнет, по белым точкам необходимо осуществить сверление металла.

На следующем этапе подготовленную таким образом пластину следует приварить к торцу трубы. Перед осуществлением этой операции деталь необходимо слегка прихватить, чтобы сделанные ранее отверстия оказались ровно посередине. После того как боковая заглушка будет приварена, металл выступающий за внешний диаметр трубы обрезают болгаркой или газовым резаком.

Далее наметив керном на расстоянии 20 мм 2 точки, которые обязательно должны быть на одной линии, дрелью делают отверстия диаметром 19 мм. Эти отверстия необходимы для приваривания резьбовых отрезков трубы для подключения подачи воды и удаления нагретой жидкости.

Учитывая необходимость в заземлении, к трубе следует обязательно приварить удлинённую гайку М14, к которой будет с помощью болта будет подсоединён проводник.

На следующем этапе электрический нагревательный элемент следует поместить внутрь трубы. Ножки устройства следует аккуратно установить в ранее сделанные отверстия, после чего с достаточным усилием закрутить крепёжные гайки. При установке ТЭНа, следует обязательно надеть резиновые шайбы на резьбовую часть ножек.

Уплотнительные шайбы для ТЭНа

Шайбы следует установить с внутренней и наружной стороны прибора, а для большей надёжности на поверхности прокладок нанести высокотемпературный герметик.

Затем следует герметично заварить противоположный торец металлической трубы. Для этой цели также следует отрезать квадратный кусок листовой стали. Сторона квадрата должна, как минимум на 50 мм, быть больше внешнего диаметра трубы. Для надёжного соединения прибора с пластиной её необходимо уложить на ровную поверхность, затем установить ровно посередине квадрата перевёрнутый вверх ТЭНовыми ножками прибор таким образом, чтобы патрубки устройства располагались строго перпендикулярно любой из граней нижнего квадрата и аккуратно сварить металл, стараясь не слишком сильно перегревать самодельный водонагреватель.

Когда устройство полностью остынет, его также устанавливают в перевёрнутом виде на деревянную доску и сверлом 10 мм делают 4 отверстия по углам нижней пластины. Отверстия необходимы для крепления самодельного устройства к стене.

Прежде чем производить монтаж проточного водонагревателя его работоспособность должна быть проверена. Для этой цели следует подключить электрический кабель к резьбовому контакту ТЭНа, залить в устройство, достаточное для заполнения всего пространства, количество воды и включить прибор в сеть.

Схема подключения ТЭНа

Как только вода в устройстве закипит, его следует обесточить. Если отсутствуют протечки, то самодельный нагреватель следует покрасить в любой цвет высокотемпературной краской для металла. Перед осуществлением этой операции следует вылить из него воду, обезжирить поверхность растворителем, и с помощью краскопульта окрасить устройство.

Краска для радиаторов

Когда краска высохнет можно приступать к монтажу устройства в водопроводную систему. Для этого следует установить прибор на равном удалении от точек отбора жидкости, и расположив устройство патрубками вверх прикрепить его к стене. Для этой цели следует предварительно сделать 4 отверстия в вертикальной поверхности. С помощью анкерных болтов, самодельный электроводонагреватель крепится к стене со стороны пластины, в которой были сделаны для этого специальные отверстия.

После надёжной фиксации устройства, от водопроводной сети к одному из патрубков подводится гибкий шланг с холодной водой, а другой соединяется с контуром горячей воды.

Гибкий шланг для горячей воды

Затем подаётся вода в устройство и водонагреватель испытывается на протечку водопроводным давлением. Если утечек не обнаружено, то к самодельному прибору следует подключить электричество.

Учитывая большую мощность прибора, не рекомендуется для включения устройства использовать стандартную штепсельную вилку. Для водонагревателя следует выделить отдельную электрическую цепь от входящего электрического щитка. Также следует установить дополнительный автоматический предохранитель на 20 А, который должен находиться в доступном месте, для включения прибора, когда это будет необходимо.

При эксплуатации нагревателя такой конструкции, каждый раз осуществлять включение устройства с помощью рубильника будет очень неудобно. Для более комфортного использования прибора рекомендуется установить реле давления в контуре водопровода после нагревательного устройства. А перед водонагревателем поставить обратный клапан, чтобы в случае отсутствия воды в водопроводе не происходило автоматического включения ТЭНа. При использовании такой схемы, нагрев воды будет осуществляться только в тот момент, когда кран будет открыт.

Для автоматического включения устройства можно установить термостат непосредственно в водонагреватель, но монтаж такой системы необходимо произвести ещё на стадии изготовления устройства. Недостаток системы нагрева воды с встроенным термостатом, заключается в том, что устройство будет работать в режиме обогревателя, отдавая часть тепла окружающему воздуху. Уменьшить потери можно, если покрыть устройство устойчивым к воздействию высоких температур теплоизолятором. Несмотря на более сложную конструкцию такой системы, основное отличие от устройства с установленным датчиком давления будет заключаться в мгновенной подаче горячей воды при открытии крана. К существенным недостаткам можно отнести более значительное потребление электричества по причине более частого включения ТЭНа.

Термостат для ТЭНа

Вне зависимости от типа применяемой системы включение устройства, необходимо установить предохранительный клапан в непосредственной близости от нагревательного устройства. В процессе эксплуатации водонагревателя может произойти залипание контактов реле или термостата. В этом случае нагревательный элемент будет постоянно включен, что приведёт к закипанию воды и возникновению высокого давления в системе, которое может привести к разгерметизации наиболее уязвимых участков водопровода. Предохранительный клапан позволит снизить давление. При достижение критического значения этого показателя произойдёт открытие запорного механизма и часть жидкости будет удалена в канализационную систему.

Собираемая самостоятельно электрическая схема также должна иметь предохранительные устройства и механизмы. Наиболее часто, для предотвращения поражения электрическим током, устанавливаются УЗО, которые мгновенно отключают подачу электричества при возникновении утечки электрического тока на корпус. УЗО рекомендуется, также, как и автомат, устанавливать только в электрической цепи водонагревателя.

УЗО

Это устройство будет надёжно защищать людей от воздействия электрического тока даже при отсутствии подключённого заземляющего проводника, но чтобы повысить эффективность, рекомендуется подключить устройство к «земле». Для этого достаточно подсоединить проводник от домашней заземляющей системы к корпусу водонагревателя. Монтаж провода осуществляется с помощью резьбового соединения к гайке, которая ранее была приварена к металлической трубе.

Если самодельный проточный электрический водонагреватель был изготовлен по вышеприведённой инструкции, то в результате получится надёжное устройство, которое позволит полностью обеспечить себя горячей водой.

Как самому сделать терморегулятор для водонагревателя

Если при изготовлении водонагревателя бюджет очень сильно ограничен, то можно сделать терморегулятор для водонагревателя своими руками. Осуществляется монтаж термопрерывателя следующим образом:

1. Снять с неисправного автомобиля любой марки термореле, которое управляет включением принудительного охлаждения двигателя.
2. Установить тип резьбы этой детали.
3. Подобрать подходящую по диаметру металлическую трубку и метчиком осуществить нарезку внутренней резьбы.
4. Сделать отверстие в проточном водонагревателе и приварить трубку с резьбой.
5. Вкрутить термореле, предварительно нанеся на резьбу высокотемпературный герметик.

Для правильного функционирования системы включения ТЭНа не обойтись без использования дополнительного источника 12 В и промежуточного реле. Реле устанавливаемое в систему должно быть обратного действия, то есть размыкать цепь при подаче на катушку низковольтного напряжения. Эта особенность связана с тем, что в автомобиле включение обдува радиатора осуществляется при превышении определённого значения температуры, в то время как проточный радиатор должен быть отключён в момент, когда значение температуры превысит критическое значение.

Что можно сделать из старого нагревателя «Аристон»

«Счастливые» обладатели водонагревателей «Аристон», после многократной замены нагревательного элемента, решаются на покупку и установку устройства другой марки. Из старого же прибора получается отличный вариант дачного душа, вода для которого нагревается за счёт солнечной энергии. Для переделки устройства в водогрейный бак необходимо:

1. Болгаркой распилить внешний корпус устройства и удалить его.
2. Очистить внутренний бак от термоизоляции.
3. Обезжирить поверхность.
4. Окрасить бак в чёрный матовый цвет любой краской по металлу.
5. Установить и подключить бак к летней душевой системе.

Монтаж бака должен быть осуществлён на высоте не менее 2,5 метров на открытом для солнечного света участке. Наиболее правильным будет установка водогрейного устройства непосредственно на крыше летнего душа. Ёмкость следует установить в вертикальном положении, а подключение воды необходимо произвести к сливному патрубку устройства, ведь, в отличие от электрической модели, в летнем душе слив воды будет осуществляться самотёком.

Этот вариант дачного душа является самым простым, при желании можно изготовить более сложную конструкцию устройства осуществляющего нагрев жидкости за счёт солнечной энергии.

Дачный вариант водонагревателя

На даче можно изготовить самодельные солнечные водонагреватели. Недостатком таких устройств является только отсутствие нагрева во время пасмурной погоды. Солнечный водонагреватель изготавливается из следующих материалов и деталей:

1. Старого холодильника.
2. Бака для воды.
3. Металлопластиковой трубы диаметром 16 мм.
4. Обрезной доски шириной 200 мм.
5. Листа сотового поликарбоната.
6. Стального листа толщиной 3 мм.
7. Краски по металлу чёрного цвета.

Также потребуется приобрести расходные материалы для крепления материалов и различные переходники для подключения труб. Кроме этого нужно будет купить циркуляционный насос малой мощности.

Изготовлением водонагревателя, работающего от солнечной энергии, можно заняться в такой последовательности:

1. С холодильника снимается задний радиатор, и медная трубка отрезается в месте, где устройство соединяется с компрессором и морозильной камерой. При выполнении этой операции необходимо сохранить оригинальные элементы крепления детали.
2. Из металлического листа болгаркой вырезается прямоугольник, длина и ширина которого должны быть на 20 см больше параметров радиатора холодильника.
3. Одна из сторон металлического прямоугольника зачищается, обезжиривается и окрашивается в чёрный цвет. Также необходимо покрасить и радиатор холодильника.
4. Когда краска высохнет, следует разместить на окрашенной поверхности металлического листа медную решётку таким образом, чтобы она оказалась равноудалена от его углов.
5. На окрашенной поверхности металлического листа, любым острым предметом, делаются насечки под отверстиями крепления медного радиатора.
6. Затем по отмеченным точкам необходимо просверлить отверстия, диаметр которых должен соответствовать отверстиям крепления радиатора.
7. По периметру металлического листа также необходимо сделать отверстия диаметром 5 мм для крепления боковых граней устройства. Расстояние между отверстиями должно составлять около 100 мм.
8. Газовым паяльником к обрезанным концам медных трубок припаиваются переходники для подключения металлопластиковых труб.
9. От доски 200 мм необходимо отпилить ножовкой отрезки. 2 отрезка должны быть равны ширине металлического листа, а два другие на 50 мм меньше его длины. После этого древесину необходимо обработать защитным составом.
10. Отрезки доски устанавливаются на ребро по периметру металлического листа и прикручиваются саморезами по дереву через ранее сделанные отверстия.
11. Внутрь «ящика» устанавливается медный радиатор, который прикручивается к металлической пластине болтами. Патрубки с переходниками для подключения металлопластиковой трубы следует вывести, через сделанные перовым сверлом отверстия в одной из боковых досок.
12. Из листа прозрачного сотового поликарбоната вырезать прямоугольник, который будет равен размеру металлического основания.
13. Саморезами с резиновыми шайбами прикрутить поликарбонатный прямоугольник к торцам досок.
14. В бак для воды необходимо установить снятую с холодильника морозильную камеру, к медным трубкам которой также следует припаять переходники. Морозильную камеру следует закрепить в нижней части резервуара, а патрубки вывести в одну из боковых стенок.

Дачный водонагреватель, сделанный своими руками, устанавливается следующим образом:

1. Устройство размещается на солнечном участке.
2. К одному из патрубков водонагревателя подсоединяется тройник, к которому подключается металлопластиковая труба и кран. К второму патрубку следует подсоединить только металлопластиковую трубу.
3. С другой стороны трубы соединяются с патрубками, выходящими из бака для воды.
4. Также в систему необходимо установить циркуляционный насос для того, чтобы теплоноситель перемещался из водонагревателя в ёмкость для воды.

   Циркуляционный насос

5. Через кран водонагревателя система заполняется недорогим моторным маслом. Чтобы исключить вероятность образования воздушных пробок, кран в этот момент должен располагаться в наивысшей точке.
6. Водонагреватель устанавливается на трубчатую опору как можно выше от земли.

После подключения насоса к электричеству масло будет нагреваться за счёт солнечного излучения, которое будет легко проходить через поликарбонатную пластину. Также в устройстве образуется парниковый эффект, который позволит эффективно использовать устройство даже во время переменной облачности.

Нагретое масло будет передавать воде тепло в резервуаре с установленной морозильной камерой, поэтому его следует утеплить монтажной пеной. Забор горячей воды может быть принудительным с использованием насоса или самотёком, но для этого потребуется установить бак, как можно выше. Для того чтобы нагретое масло на пути к теплообменнику не остывало металлопластиковые трубы следует покрыть по всей длине монтажной пеной.

Изготовление самодельного водонагревателя не только позволит сэкономить денежные средства, но и получить бесценный опыт конструирования сложных устройств своими руками. Если самостоятельно необходимо сделать электродный прибор, то следует обязательно помнить о технике безопасности при обращении с устройствами, работающими на электричестве.

Промышленные модели

Водонагреватель — это устройство, предназначенное для трансформирования различного рода энергии в тепло, передаваемое затем теплоносителю, в качестве которого используется вода. Промышленность предлагает различные варианты таких устройств. Источником тепла в них может быть электричество, газ, твёрдое или дизельное топливо. Наряду с этим становятся популярными и альтернативные источники энергии — солнце, ветер.

Все представленные на рынках системы для подогрева разделяются на два типа:

• накопительные;
• проточные.

Конструкция первых предполагает использование бака, в котором поддерживается определённая температура. При открытии крана в герметичную ёмкость поступает холодная вода, а горячая выдавливается в трубопровод. Таким образом, в середине бака постоянно находится какое-то количество нагретого теплоносителя. Накопительные агрегаты отличаются своими размерами и длительным нагревом воды. Их использование оправдывается в системах с большим количеством водозаборных точек. Устройства выпускаются с объёмом бака от 10 до 200 литров.

Проточные же приспособления имеют совершенно иной принцип работы. В них вода нагревается только в случае её циркуляции, то есть когда открывается кран. Их преимущество — в небольших габаритах и простой установке. Из существенных недостатков выделяют большую мощность, необходимую для быстрого нагрева воды.

При этом, если одновременно используется несколько водозаборных точек, бак не сможет обеспечивать равномерный нагрев и температура теплоносителя начнёт скачкообразно изменяться. Практически, чтобы из крана потекла вода с нормальной температурой, понадобится от 30 секунд до 2 минут.

Бойлер накопительного типа

Такую конструкцию используют как в частном секторе, так и многоквартирных домах. Главной частью такого приспособления является накопительный бак, помещённый внутрь корпуса. Между ними находится слой теплоизолятора, необходимого для экономии энергоресурсов. Ёмкость для хранения воды изготавливается из различных металлов: эмалированная или нержавеющая сталь, медь.

Нагрев теплоносителя происходит с помощью газовой горелки, расположенной снизу бака, или электронагревательного элемента (ТЭН). Но существуют также изделия, использующие для поддержания температуры теплоносителя водяной или паровой обменник.

В замкнутой системе постоянно циркулирует горячая вода, а её нагрев осуществляется с помощью отопительного котла. Такой тип работы называется косвенным нагревом.

Кроме бака и источника тепла, в конструкцию накопительного устройства входят:

1. 1. Устройство контроля температуры. Это совокупность приборов, предназначенная для поддержания установленного значения нагрева. Чаще всего используются термодатчики, подключённые к блоку электроники, которая управляет включением и отключением системы нагрева.
2. 
   Защита. Для избежания повышения давления внутри бака, возникающего из-за расширения нагретой воды, используются различные приспособления. Это может быть как дополнительный расширительный бачок, так и предохранительный клапан. Кроме этого, в зависимости от источника нагрева используется комплекс защитных устройств, предотвращающий утечку газа, возникновения пробоя тока на корпус.
3. 3. Раструб. В водонагревателях используются две трубы: одна служит для подвода холодного носителя, а вторая — для выдачи горячего.
4. 4. Обратный клапан. Это небольшое устройство позволяет сохранять воду в баке, даже если в подводящей системе она будет отсутствовать. Он пропускает среду в одном направлении и не даёт ей протекать в обратном.

Бойлеры могут быть закрытого и открытого типа. Первые используются совместно с системой централизованного водоснабжения, а вторые предназначены для обслуживания одной водозаборной точки посредством перекрытия трубопроводной воды не на выходе, а на входе в бойлер. Именно такой водонагреватель сделать своими руками проще всего.

Проточный нагреватель

Эти устройства имеют небольшие размеры. Некоторые из них располагаются прямо на водопроводной трубе перед смесителем. В качестве нагревателя может использоваться ТЭН или газовая горелка. Особенность изделий состоит в том, что в первом случае к прибору необходимо подвести мощную электрическую линию, а во втором — организовать дымоход.

Выпускаются и открытые, и закрытые модели таких бойлеров. Проточники первого вида используются для снабжения одной водозаборной точки, а второго — сразу нескольких.

Принцип работы агрегатов построен на включении источника нагрева только при возникновении циркуляции воды и его отключения после её прекращения.

Газовые приспособления различаются по виду розжига. Для него используется пьезоэлемент, электронный узел или гидротурбина. В отличие от накопительного вида, проточные не требуют использование смесителей. Температура нагрева регулируется с помощью изменения мощности, в зависимости от протока и показателей воды.

Основными элементами их конструкции являются:

1. 
   Датчик протока. Контролирует давление в трубопроводе. Так как для нагрева используется большое количество энергии, то и напор теплоносителя должен быть высоким. В ином случае тепловая энергия будет тратиться на нагрев элементов бойлера.
2. 2. Температурный датчик. Представляет собой термореле, с помощью которого контролируется величина нагрева теплоносителя. Как только она превысит установленное значение, агрегат отключится.
3. 3. Водяной узел. Это змеевик, через который протекает теплоноситель пока прогревается.
4. 4. Блок управления. Плата электроники, задающая и контролирующая режим работы.

В газовом агрегате устанавливается закрытая камера сгорания. Она подогревает теплообменник, опоясанный змеевиком. Для создания притока воздуха в камеру используется принудительный (вентилятор) или естественный его забор. Выброс газов осуществляется через дымоход. Для защиты изделия используются датчики тяги, давления, затухания горелки

Схемы самодельных конструкций

Самостоятельное изготовление водонагревателя будет гораздо дешевле, чем покупка промышленного варианта. Наиболее простой способ заключается в использовании герметичного бака, располагающегося на высоте около 2,5 метров на открытой местности. С нижней стороны к ёмкости подводится холодная вода из трубопровода, а сверху отбирается нагретая. При этом труба для нагретого теплоносителя должна быть погружена в воду на 10% от верха. На обратной её стороне устанавливается вентиль.

Источником тепла служит солнечная энергия. Согласно физическим законам, нагретая вода поднимается, а холодная опускается. Поэтому, если открыть вентиль, то из бака начнёт забираться вода, расположенная в верхних слоях, а её циркуляцию обеспечит давление, создаваемое водопроводом.

Такая нехитрая конструкция потребует минимальных вложений. Понадобится герметичная ёмкость (бочка), трубы и кран. Отверстия обрабатываются герметиком, и через шайбы с резиновыми прокладками в них вставляются трубы с нарезанной резьбой. Герметичность соединения достигается путём прижатия прокладок к поверхности бака путём накручивания гайки. Безусловно, такая сделанная своими руками водогрейка подойдёт только для солнечных регионов в летнее время.

Оригинальным будет использование вместо бака вставленных одна в одну пластиковых бутылок. Промежуток трубопровода от холодной подачи до забора горячей воды делается в виде змеевика, на который нанизываются бутыли. Их середина заполняется водой. Вся эта конструкция обрабатывается герметиком и помещается под солнце. Как показывает практика, при температуре воздуха около 40 температура воды может достигать 80 градусов.

Самодельный солнечный бойлер гор.воды для дома или дачи

Использование газового баллона

Несложная и недорогая конструкция получается, если изготовить бойлер накопительного действия на базе газового баллона. Кроме него, необходимо будет подготовить сварку, электродрель, гаечные ключи, шлицевую отвёртку, метчик.

Нагрев бойлера осуществляется с помощью ТЭНа, обязательно со встроенным терморегулятором. Подойдёт прибор с мощностью от одного до трёх киловатт. А также следует приобрести:

• паклю или ФУМ-ленту;
• два отрезка трубы длиною около 10 см и диаметром около 20 мм;
• распределительную коробку и электрокабель сечением не менее 2,5 квадратов;
• два запорных вентиля;
• обратный клапан.

Сборка системы происходит в несколько этапов. На первом, используя дрель, в баллоне делается два отверстия: одно в верхней его части, а другое в нижней. В отверстия вставляются трубы на глубину 1 — 2 см. Затем они тщательно обвариваются для создания герметичного соединения. На оставшейся части труб нарезаются резьбы, на которые накручиваются шаровые краны. Для уплотнения соединения используется пакля или ФУМ-лента. Стоит отметить, что для защиты бака от возникновения давления перед краном с холодной водой обязательно устанавливается обратный клапан с возможностью стравливания.

На втором этапе крепится ТЭН. Располагается он на месте крепления вентиля, который необходимо предварительно удалить. При опускании нагревателя в баллон он тщательно герметизируется. Чтобы бак можно было закрепить, с одной его стороны привариваются П-образные пластинки, на которые затем удобно будет его подвешивать.

Для повышения эффективности конструкции создаётся теплоизоляция. В качестве неё можно использовать минеральную вату, фольгированную подложку, пенопласт или монтажную пену. Крепление её к баку осуществляется с помощью двухстороннего скотча или проволоки.

Водонагреватель из газового баллона на 50л

На последнем этапе проводится установка сделанного бойлера. К вентилям подсоединяется трубопровод, а к ТЭНу подключается электричество. Регулятором устанавливается нужная температура нагрева. Устройство готово.

Змеевик и отопление

Ещё один способ изготовления самодельного бойлера состоит в использовании змеевика на базе контура отопления. Эта система особенно подойдёт для частного сектора в случае установленного газового одноконтурного котла.

Для его реализации понадобится ёмкость из любого материала, устойчивого к коррозии. Проще использовать пластиковый бак. Но в любом случае в нём необходимо будет сделать отверстия для подачи и забора воды, а также для установки змеевика.

Спиральную трубу лучше всего изготовить из медной трубки небольшого диаметра, которую необходимо аккуратно намотать на толстое цилиндрическое основание. Чем будет больше площадь змеевика, тем быстрее будет нагреваться вода.

Далее всё помещается в бак. Принцип такой системы основан на заборе тепла из системы отопления. Теплоноситель, проходя через спиральную трубку, отдаёт часть тепла воде, заполняющей ёмкость и контактирующей с ней. Поэтому змеевик подключается к системе отопления дома, а после монтируются трубы для подачи холодной и горячей воды.

Таким образом, сделать нагреватель воды своими руками можно как косвенного, так и прямого нагрева. Вариантов самостоятельного изготовления довольно много

Стоит ли изготавливать самодельный водонагреватель

Чтобы это выяснить, нужно вычислить целесообразность установки. Возможно, лучше использовать заводской?

Проведите подсчеты. Для этого нужно учесть:

• Цену горячей воды — 1 куб приблизительно 200 руб.
• Температуру нагрева — 65 градусов.
• Теплоемкость воды — 4200 Дж/кг.
• Температуру жидкости на входе — 8° зимой.

Расчет проводите по такой формуле:

А = 4200*(65 – 8)*1000 литров = 239,4 МДж

Далее нужно вычислить мощность нагревателя, чтобы довести жидкость до такой температуры:

N = А/t = 239,4 МДж/3600 = 66,5 кВт

Итог: самодельный прибор будет неразумно монтировать в доме или квартире. Дешевле оплатить услуги коммунальщиков.

Однако для летнего пользования он может подойти, ведь жидкость на входе будет уже не 8 градусов, а 15°С. Проведите подсчет:

N = А/t = 4200*(65 – 15)*1000 л = 239,4 МДж /3600 = 58 кВт

Учитывайте:

• Нагрев от коммунальных предприятий не всегда соответствует заявленным 65 градусам. Чаще всего это 58-59°С.
• В то же время самодельный бак имеет теплопотери, о которых нужно помнить.

Вывод: для постоянного использования в квартире самодельный водяной нагреватель не подойдет — это не выгодно. Проще установить покупной бойлер . А вот для дачи и летнего душа — отличный вариант.

Вид топлива

Работа техники основана на теплоносителе. Какими они бывают:

• Газовый водонагреватель. Это наиболее экономичные приборы, однако, самостоятельное изготовление категорически запрещено. Во-первых, это опасно для жизни. На заводах техника проходится множество тестов и проверок, прежде чем поступает в магазин. Во-вторых, даже изготовив нагреватель, вы не получите разрешение на его эксплуатацию. Более того — придется платить штраф.

• Бойлер на дровах (косвенного нагрева). Самый простой способ: можно организовать небольшую печь, а сверху установить котел.

• Электрический тип наиболее безопасный. О нем и пойдет речь дальше.

Напорный или безнапорный вариант

Накопительный электроводонагреватель лучше выбирать напорной конструкции — в душе вы получите сильный непрерывный поток. Но для самостоятельного монтажа понадобится организация циркуляционного насоса, которое создаст давление в системе. Это усложняет задачу.

Безнапорный вариант работает проще. Для его создания можно выбрать любую емкость: ведро, кастрюлю. Главное — устанавливать емкость повыше, чтобы был хороший ток воды.

Минус безнапорных систем — невозможность равномерного смешивания холодной и горячей жидкости. Поэтому выполнять нагрев нужно до 40 градусов и сразу использовать содержимое.

Из чего изготовить бак

Корпус — это основа будущего бойлера. Для его создания потребуется стойкий к коррозии и ржавчине материал. Можно применять нержавеющую сталь, алюминий, пластик. Железо также используется, если его обработать специальной защитной краской, иначе вода будет малопригодна.

Важно! Если вы хотите изготовить бак самостоятельно, вам понадобится сварочный аппарат, а также опыт работы сварщика.

По итогу в емкости будет скапливаться вода и нагреваться ТЭНом. Можно брать готовые резервуары: например, выполнить корпус из газового баллона, бочки из пластика.

Как сделать бак для нагрева воды

Лучше всего для водяного обогревателя устанавливать новый баллон. Сначала подготовьте все, что понадобится при работе:

• Инструмент для сварки.
• Инструмент для резьбы.
• Газовые ключи.
• Набор отверток.
• Дрель.
• Баллон. Если вы приобретаете новый, выбирайте без вентиля. Он вам не пригодится, а стоить изделие будет дороже. Если используете вариант б/у, обработайте стенки нитрогрунтовкой для удаления остатков газа.

• Гайки на 3,2 см.
• Нагревательный элемент. Выбирайте ТЭН с термореле и небольшой мощностью.
• Пакля или смазка.
• Термостойкие пластиковые трубы.
• Проводка и клеммы для организации соединений.
• Запорные краны.

Этапы изготовления в домашних условиях:

• Подготовьте баллон. Сваркой разрежьте его вдоль, тщательно обработайте внутри нитрогрунтовкой. Теперь осталось сварить бак.
• В чистой емкости проделайте дрелью два отверстия: снизу для забора холодной воды, сверху для вывода прогретой жидкости. Расположение соответствует законам физики, ведь горячая вода поднимается вверх.

• Приварите к отверстиям трубки. Если оба выхода организованы снизу, тогда трубка для горячей жидкости должна быть длиной с корпус.

• На трубы установите краны. К холодному подключите обратный клапан, он поможет избежать стоку содержимого в канализацию. На горячем ставится клапан предохранительного назначения, который предотвратит повышение давления до критической отметки.
• Сверху, где стоял газовый вентиль, нужно установить ТЭН. Закрепите его гайками на 32 мм. Изолируйте элемент паклей или смазкой, после чего закрепите терморегулятор.

Для удобства использования можно установить светодиод. Так вы будете знать, когда ТЭН включается и отключается.

• Чтобы получить сверхэкономичный бойлер, нужно его утеплить. Для этого есть простой способ: выбирается металлический пласт по площади немного больше корпуса. Вставьте готовый корпус в подготовленный цилиндр из листа. Оставшееся пространство заполните теплоизоляционным материалом: изотоном, пенополиуретаном. Сверху и снизу привариваются крышки.

• Для установки металлические подводки подключите к трубам. Повесьте прибор в задуманном месте — учитывайте его вес в наполненном состоянии.

Осталось выполнить тестовый запуск. Для этого бак наполняется водой и осматривается на предмет течи. Если все в порядке, можно подключать ТЭН.

Простой вариант для дачи

Накопительный нагреватель можно изготовить довольно просто, если работать он будет от солнечных лучей.

Подготовьте для организации:

• Резервуар на 100-200 литров.
• Шланги, трубы для подвода воды.
• Уголки для создания каркаса либо другие крепежи.

Реализация планов:

• В резервуаре проделайте отверстия.
• Подведите к ним патрубки и шланги.
• Закрепите конструкцию в безветренном месте, чтобы на нее постоянно попадали солнечные лучи.
• Позаботьтесь о заливе воды. Для этого может использоваться шланг от скважины.
• Организуйте вывод для душа.

Для усиления нагрева бочку можно покрасить черной краской. Возле конструкции организуйте панели из фольги. Они будут отражать тепло на бочку, что позволит содержимому прогреваться на 40 градусов.

Нет свободной емкости или бочки? Тогда используйте пластиковые бутылки. Организовать действующую систему просто. Вам понадобится:

• бутылки;
• герметик;
• краны;
• дрель.

Действуйте последовательно:

• На дне каждой бутылки сделайте отверстие диаметром с ее горлышко.
• Вставляйте бутылки одна в другую, пока не соберется батарея из 10-12 штук.
• Всего должно получиться от пяти и более полос.
• Все соединения герметизируйте.
• Сверху, на входе, установите кран. Так же поступите на выходе снизу.
• Организуйте подвод воды либо установите емкости.

Устанавливайте систему на крыше для лучшего прогрева. В зависимости от размеров конструкция обеспечит теплой водой 2-3 человека.

Самодельный водонагреватель — отличный выход из положения. В летнее время вы сможете принять душ на даче, а если изготовите прибор с ТЭНом, тогда он выручит вас в любое время года.

Полезные изделия из водонагревательного бака

В умелых руках любая отслужившая срок вещь превращается в полезное изделие для дома или дачи. Тому есть масса примеров. Мы раскроем секреты изготовления самых интересных из них.

Солнечный коллектор

В статье «Как сделать солнечный водонагреватель» вы найдете материалы по изготовлению коллектора из других подручных средств. Здесь мы расскажем, как изготовить коллектор из ненужного бака. Он послужит заменой центральному водоснабжению во время летнего периода, а также будет незаменим на даче.

Что нужно для самоделки:

• бак водонагревателя;
• зубило;
• молоток;
• щетка по металлу;
• черная краска;
• лист фанеры;
• пенопласт;
• стекло;
• брусья 50х50 мм;
• фольга;
• шланги;
• монтажная пена;
• антисептик для обработки дерева.

Ход работы:

1. Чтобы вытащить металлический бак, придется снять облицовку.
2. Возьмите зубило и молоток или болгарку. Не щадите оболочку и теплоизоляцию, вам нужна полностью очищенная емкость.
3. Если она покрылась ржавчиной, тщательно зачистите поверхность щеткой по металлу. После чего найдите место протечки и герметизируйте.
4. Обезжирьте поверхность, покройте черной краской для эффективного прогревания.
5. Чтобы повысить уровень КПД изделия, нужно организовать теплоизоляцию. Для этого изготавливается корпус.
6. Соберите каркас из припасенного бруса. Конструкция должна быть в два раза шире бака.
7. С внутренней стороны обейте каркас листами фанеры. С наружной стороны проложите пенопласт, и снова обейте фанерой.
8. Внутри корпуса организуйте подставки, чтобы нагреватель не перекатывался. Приложите доску к основанию корпуса, сделайте отметки и вырежьте подставки.
9. Если коллектор будет находиться на улице круглый год, обработайте ящик антисептиком и покройте краской.
10. Установка светоотражающих элементов повысит эффективность нагрева поможет.
11. Разместите фольгу под углом, чтобы лучи попадали на поверхность коллектора.
12. Подключите шланги для воды к отводам.
13. Накройте конструкцию стеклом.
14. Все щели герметизируйте монтажной пеной.

Облагородить контейнер можно пластиком. На зиму воду нужно сливать.

Мангал

Что еще можно сделать из водонагревателя? Хотите быть оригинальным — соберите мангал с печкой. Изначально вам понадобятся металлические трубы, которые нужно сварить. Они будут служить топкой.

Сверху приварите металлический бак. Предварительно срежьте его верхнюю часть.

Во входное отверстие трубы установите планку, на которой будут гореть дрова.

Благодаря топке-ракетнице мангал хорошо поддерживает температуру, поэтому мясо выходит сочным.

Можно сделать мангал-барбекю, как показано на фото:

Для этого отрезается меньшая часть корпуса, ставится на крепления к другой части, чтобы образовалась емкость с крышкой.

Сверху приваривается ручка для удобного пользования, снижу — ножки-распорки.

Коптильня из водонагревателя

Принцип схож с мангалом. В данном случае желательно использовать бойлер объемом не менее 80 литров. Срежьте верхнюю часть на 10 см. Установите петли для крышки.

Также сверху приваривается ручка, поэтому крышка может быть съемной.

Снизу нужно установить тарелку для сбора жира. Внутри конструкции организуются держатели для подвешивания мяса. Вентиляционное отверстие снизу послужит для запускания внутрь дыма.

Печь-буржуйка

Полезное и компактное устройство можно установить в любом помещении. Главное — возможность вывода трубы на улицу.

• Подготовьте корпус. С помощью болгарки удалите все трубы и отводы.
• Сделайте неглубокую прорезь вдоль.
• Снимите кожух и удалите изоляционную пену.
• Зачистите бак.
• Рассчитывайте, что место расположения ТЭНа должно быть сверху.
• Мелом сделайте разметку для двух отверстий: топки и двери. Вырежьте их.
• Заварите отверстия труб.
• На дверцы установите ручки и защелки.
• Снизу конструкции приварите три-четыре опоры.
• В месте ТЭНа вырежьте круг и установите трубу для вентиляции.

Рукомойник

Если ваш бойлер потек, сделайте из него умывальник. Для этого зачистите бак по вышеописанной технологии. Срежьте болгаркой верхнюю часть. Выводы для труб и штуцера также нужно обрезать. Обработайте поверхность: зачистите, загрунтуйте, покрасьте. Внутри емкость можно покрыть белой краской.

Одно трубное отверстие закройте заглушкой. На другое установите трубку и кран. На срезанную часть прикрепите ручку и организуйте крышку. Она защитит воду от попадания мусора.

Клумбы

Распилив емкость на две равные половины, можно использовать их для высадки цветов, зелени, овощей. Все зависит от размеров. Установить изделия можно в теплице. Для этого приварите к обратной стороне опоры, а внутреннюю часть наполните землей.

Если прогрунтовать, покрасить и красиво оформить части корпуса, их можно использовать в качестве клумб и необычного декора на улице.

Кресло-скамейка

Это не шутка, а идея греческого дизайнера Нелли Тракидо. Сегодня модно переделывать ненужные предметы в необычные и полезные вещи для дома.

Используя инструменты по металлу и краску, дизайнер превратила ненужный бак в стильную скамью. В качестве опор выступили ножки от старой табуретки. Сиденья съемные. Чехлы можно менять по настроению.

Если вы не знаете, как использовать ненужную технику, проявите фантазию. Каждому предмету можно дать вторую жизнь. Данными примерами использование водонагревателя не ограничивается. Домашние мастера изготавливают их них ресиверы для компрессоров. Подробнее можно посмотреть на видео:

С нагревом от солнца

Более сложным, но и более безопасным в использовании, будет водонагреватель, работающий от солнечной энергии. Его тоже можно смастерить своими руками, но на это уйдет значительно больше времени и разнообразных материалов, чем в предыдущем случае. Если вас это не останавливает, инструкцию по сборке солнечного водонагревателя читайте ниже.

Необходимые инструменты, материалы и принцип работы

• стеклянная вата;
• деревянный брус;
• трубы диаметром 20 мм;
• листы стекла;
• профильная квадратная труба диаметром 20 мм;
• металлические профили;
• металлические уголки;
• утеплитель для стекла;
• листы тонкого металла;
• бак для воды нужного объема;
• фитинги;
• саморезы;
• дюбели;
• термостойкая черная матовая краска;
• водостойкая фанера;
• водопроводные трубы;
• теплоизоляция для труб;
• труба с высокой степенью теплопроводностью (для змеевика);
• дрель;
• аппарат для сварки.

Как сделать теплообменник?

Теплообменник – это емкость, в которой циркулирует и нагревается вода, оснащенная двумя выходами. Через один выход в емкость поступает холодная вода, а через другой – выливается горячая.

Для того чтобы собрать теплообменник, сначала нужно изготовить змеевик. Змеевик представляет собой изогнутую по спирали металлическую трубку. Он нужен для того, чтобы обеспечить максимально эффективный нагрев воды.

Трубка, из которой вы будете делать змеевик, должна хорошо проводить тепло. Лучше всего для этой цели подходят изделия из меди.

Как сделать абсорбер для коллектора?

Собранный нами теплообменник должен нагреваться от солнечного тепла. Но чтобы большие объемы воды в баке прогревались под солнцем быстро и равномерно, площади одного только теплообменника недостаточно. Нужно соорудить еще одно, большее по площади устройство, которое будет аккумулировать тепло, и передавать его водонагревателю. Подобное приспособление называют «абсорбер».

Абсорбер можно сделать из тонких металлических листов, которые, как известно, очень хорошо нагреваются и долго сохраняют тепло. Между пластин прокладываются трубки, а поверх – стеклянные листы. Внизу конструкции находится толстый слой утеплителя, в роли которого обычно выступает стекловата.

Как сделать короб для водонагревателя?

Для того чтобы наша конструкция хорошо держалась, плюс была защищена от воздействий внешних факторов, следует заключить ее в короб. Короб будет выполнять функцию своеобразной опорной рамы, и обеспечивать дополнительную теплоизоляцию.

Собирать короб мы будем из деревянного бруса. Его высота должна быть не менее 70 мм. Дно застилаем листами влагостойкой фанеры, а края утепляем при помощи той же минеральной ваты.

Как собрать солнечный водонагреватель?

Сборку прибора, использующего для нагрева воды солнечное тепло, производим в следующем порядке:

• выкладываем первый слой – это будет фанерная подложка;
• на подложку устанавливаем теплообменник;
• поверх теплообменника укладываем абсорбер;
• выкрашиваем абсорбер в черный цвет;
• собираем короб из бруса;
• поверх абсорбера выкладываем стеклянные листы.

Водонагревательная система из пластиковых бутылок

Еще один интересный вариант водонагревателя для дачи, который можно смастерить своими руками – это устройство для нагрева жидкости, собранное из пластиковых полуторалитровых бутылок.

Набор необходимых материалов будет очень доступным: все нужное для работы вы без проблем найдете в ближайшем хозяйственном магазине. Итак, вам понадобятся:

• герметик, подходящий для изделий из пластика;
• соединительные трубы из поливинилхлорида;
• пара кранов – вентильных или шаровых.

Чтобы работа шла быстрее, рекомендуем вам также вооружиться электрической дрелью.

• Первое, что следует сделать – это подготовить пластиковые бутылки. Тщательно их промываем, освобождаем от этикеток. Затем в днище каждой бутылки проделываем отверстие, диаметр которого соответствует диаметру ее горлышка. Заметим, что все бутылки желательно должны быть одинаковыми по форме и размеру – так работать будет удобнее, а конструкция будет смотреться более эстетично.
• Следующий этап – это сборка основного элемента нашего будущего водонагревателя. Берем две пластиковые бутылки, и горлышко одной вставляем в днище другой. Собираем цепочку примерно из 10 бутылок, потом приступаем к следующей. Количество цепочек ничем не ограничено. Для наибольшей надежности все соединения смазываем герметизирующим составом.
• Далее следует найти подходящее место для установки водонагревателя. Лучше всего для этих целей годится южная сторона крыши. Если крыша шиферная, цепочки из бутылок укладываем во впадины между «волнами».
• Пропускаем между бутылками в цепочке гибкую пластиковую трубку, цепочки соединяем между собой при помощи соединительных труб.
• Устанавливаем по обоим концам солнечной «батареи» по одному выходу для воды. Присоединяем систему к баку, из которого будет поступать холодная вода.

Производительность такого водонагревателя, сделанного своими руками, достаточно для того, чтобы нагревать до 60 литров жидкости в час. Но потери тепла будут очень велики, поэтому на практике этот показатель будет значительно меньше. Если объем бака составляет около 100 литров, то в течение солнечного дня вода из него прогреется до 40-45 градусов два или три раза.

Наглядно посмотреть как устроен и как работает водонагреватель из пластиковых бутылок можно в следующем видео.

Помогла ли вам статья?